JPH07158754A - 複合弁 - Google Patents

複合弁

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JPH07158754A
JPH07158754A JP30727893A JP30727893A JPH07158754A JP H07158754 A JPH07158754 A JP H07158754A JP 30727893 A JP30727893 A JP 30727893A JP 30727893 A JP30727893 A JP 30727893A JP H07158754 A JPH07158754 A JP H07158754A
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valve
governor
unit
valve body
solenoid valve
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JP30727893A
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Osamu Konishi
修 小西
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CKD Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一の内で電磁弁ユニットとガバナユニット
とを自由に入れ替えることができる複合弁の提供。 【構成】 2つの電磁弁ユニット1,2と1つのガバナ
ユニット3が本体30に一体に構成された複合弁であっ
て、電磁弁ユニット1,2及びガバナユニット3が本体
30に取り付けるための取付寸法が同一なホルダと、所
定寸法の弁体13,18とを備え、本体30が電磁弁ユ
ニット1,2及びガバナユニット3を順不同に配置でき
るよう装着寸法が共通のホルダ12,15装着部と、前
記所定寸法の弁体13,18に対応する同一寸法の弁座
34o,34p,34qとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスの供給を制御する
複数の弁を一体化した複合ユニットに関し、特に、1つ
の複合弁で複数の弁を任意に配置できるよう、取り外し
可能な複合弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の2つの電磁弁と1つのガバナとに
よって構成される複合弁には、実開平63−74945
6号公報に開示されたものが示されている。図5は、そ
の実開平63−749456号公報によって開示された
従来の複合弁を示した図である。この複合弁の機構は、
以下に示すとうりである。この複合弁は、ボディユニッ
ト51内のガス路を塞ぐ様に設けられた弁を駆動させる
アクチュエータユニット53,54が固設され、その中
間にガバナパイロット55をボディユニット51に一体
形成し、そのボディユニット51内にガバナ弁体66を
備えたガバナとから構成されている。
【0003】通常複合弁には、2個のガス弁が必要であ
る。これは、ボディユニット51に安全基準に定められ
ており、確実にガスを遮断するためである。従って、こ
の複合弁も2つのアクチュエータユニット53,54に
よって開閉する弁がボディユニット51内に形成されて
いる。両アクチュエータユニット53,54は、同様な
構造をしているので、第1アクチュエータユニット53
のみについて説明する。第1アクチュエータユニット5
3は、箱体を形成しており、その内部に各機構を備える
ものである。そして、駆動モータ52が備えられてお
り、その駆動モータ52の回転を歯車機構56に伝える
ようクラッチ機構57が係合されている。クラッチ機構
57には、ソレノイド58が励磁されて噛合されてい
る。
【0004】一方、クラッチ機構57に噛合された歯車
機構56は複数の歯車からなり、駆動モータ52からの
回転を出力軸59に伝達する。また、この出力軸59に
は、スイッチ60に当接したスイッチ操作カム61が一
体に形成されると共に、回転運動を直線運動に変換する
変換機構である偏心カム62を軸支している。そして、
偏心カム62はこれらの構成を有するアクチュエータユ
ニット53から、次のボディユニット内の弁体63bに
直線運動を伝達するためステム63aを介して係合して
いる。
【0005】また、ボディユニット51にはガス路67
が形成されており、第1弁体63bと第2弁体64bの
間には、ガバナ弁体66がダイアフラム70に支えられ
て開閉可能に設けられ、ガス路67を遮断している。こ
のためガス路67は、第1弁体とガバナ弁体66との間
に第1室67aを、そしてガバナ弁体66と第2弁体と
の間には第2室67bを形成している。更に、第1室6
7aが第1連通路68により、第2室67bが第2連通
路69によってガバナパイロット55に連通されてい
る。
【0006】このような構成による複合弁は、以下のよ
うに動作する。先ず、第1弁体63bを開閉するには、
弁開放要求に従って駆動モータ52が回転し、次いでソ
レノイド58を励磁してクラッチ機構57を連結する。
そのため駆動モータ52の回転は歯車機構56を伝達し
て、偏心カム62を回転させる。この偏心カム62の回
転は、ステム63cを介して直線運動として第1弁体6
3bに伝達され、この第1弁体63bを降下させる。そ
して前記駆動モータ53の逆回転によって第1弁体63
bを上昇させる。以上の弁開放の動作は第2アクチュエ
ータユニット54によっても同じように行われ、第2弁
体65bが上昇及び下降する。
【0007】そこで、各弁の開放によりガスが第1弁体
63b側からボデイユニット51内のガス路67に流入
し、第2弁体64b側に取り付けられた不図示のバーナ
に供給される。このときガス路67内のガス圧は第2室
67bを基準にガバナパイロット54によって確認さ
れ、ダイアフラム70によってガバナ弁66の開閉が行
われる。そのため、第2室のガス圧は一定に保たれ、不
図示のバーナへは一定圧のガスが供給される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで複合弁には上
述した複合弁、即ち、2つの電磁弁と1つのガバナとか
ら構成されるもののうち、ガバナを両電磁弁の間に挟む
ものが、従来複合弁の構造上一般的となっていた。しか
し、現在、消費者の要求としては、上記電磁弁、ガバナ
及び電磁弁(以下、「V+G+V」とする)の並びの複
合弁に加えて、電磁弁、電磁弁及びガバナ(以下、「V
+V+G」とする)の2種類のものが主に使用されてい
る。
【0009】そこで、2種類の複合弁V+V+GとV+
G+Vとを比較してみる。図6は、両複合弁のガバナ特
性(P2−Q特性) を示すグラフである。これは縦軸に
は複合弁に供給されるガスの流量Qをとり、横軸に流出
側の圧力である二次圧P2 がとってある。また、実線が
V+V+Gで点線がV+G+Vである(図7も同様)。
従ってこの図から分かるように、V+V+Gの方がV+
G+Vに比べて変化が少なく安定している。つまり、ガ
スの供給量の変化に対応してV+V+Gの方が、バーナ
へ安定したガスの供給を行うことができるといえる。一
方、図7はP2−t特性を示すグラフである。これは、
縦軸に二次圧P2をとり、横軸に時間tがとってある。
この特性は、電源をONした直後に急激に二次圧が立ち
上がり、その後急激に低下して安定している。この急激
に起こる変化は、オーバシュートといいい、電磁弁を開
いた時に瞬間的に起こるバーナに供給するガスの圧力変
動を表している。これはそのような急激な変化部分の変
化量が少ないほどよく、安定した状態に移る変化の少な
いV+G+Vの方が優れているといえる。
【0010】このように複合弁は電磁弁とガバナとの並
びにより特性の違いが現れる。そのためユーザ側では、
それぞれのバーナとのマッチングにおいて、使用するバ
ーナに適した複合弁を選択しなければならない。しか
し、従来では上述した複合弁のように、1つの複合弁が
V+G+VとV+V+G等のいずれかの構成によるもの
でしかなかった。そのため使用者は、使用目的の異なる
バーナに応じてそれぞれの複合弁が必要となり、不経済
なものであった。
【0011】そこで、本発明は上述した問題点を解決す
べく、1つの複合弁で各使用態様に応じて使用できるも
の、即ち、電磁弁ユニットとガバナユニットとを自由に
入れ替えることができる複合弁を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の複合弁は、励磁コイルの励磁により駆動する
弁体を有する2個の電磁弁ユニットと、流体の圧力の変
動に対してその流体の圧力を一定化させるガバナ弁体を
有する1個のガバナユニットとが入力ポートと出力ポー
トとを連通する流路を備えた弁本体に取り付けられた複
合弁において、前記2個の電磁弁ユニットが、前記弁本
体に取り付けるための取付寸法が同一なホルダと、所定
寸法の弁体とを備え、前記ガバナユニットが、前記電磁
弁のホルダと同一寸法のホルダと、所定寸法のガバナ弁
体とを備え、前記弁本体が、前記電磁弁ユニット及び前
記ガバナユニットを取り付けるための共通なホルダ装着
部と、前記所定寸法の弁体及びガバナ弁体の両者に対応
する同一寸法の3個の弁座とを備えたものである。
【0013】
【作用】上記構成を有する本発明の複合弁は、本体に固
設された2個の電磁弁ユニットの弁体を駆動し、本体に
形成された流路内にガスを流通させる。このとき電磁弁
ユニットと共に本体に固設されたガバナユニットのガバ
ナ弁体を駆動させ、流路内の所定箇所のガスの圧力を所
定圧に調節して、ガスを流出させる。更に、この電磁弁
ユニット及びガバナユニットの並びをその使用目的に応
じて変更するため、それぞれを本体から取り外して所定
箇所に配置し固定する。
【0014】
【実施例】図1乃至図3は、本発明の一実施例の複合弁
の断面図を示す図である。このうち、図1及び図2は電
磁弁ユニットとガバナユニットを本体に装着した図であ
り、図1は各弁を閉じた状態で、図2は各弁を開いた状
態を示している。また、図3は、電磁弁ユニット及びガ
バナユニットを本体から取り外した状態を示す図であ
る。更に図4は、本体を構成する装着ボディの断面斜視
図を示したものである。本実施例は、以上の図に示すよ
うに、二つの電磁弁ユニットと一つのガバナユニットか
ら構成されている。そしてその並びは、入力側Aから出
力側Bに向けて、第1電磁弁ユニット1、ガバナユニッ
ト3、第2電磁弁ユニット2の順である。
【0015】先ず、本実施例で使用される第1,第2電
磁弁ユニット1,2の構造について説明する。ここで、
電磁弁ユニット1及び2は同一のものであるので、第1
電磁弁ユニット(以下、単に電磁弁ユニットという)1
についてのみ説明する。電磁弁ユニット1は、上側のソ
レノイド部4の中心には、両端部にフランジを有する中
空円筒状のコイルボビン5の胴部に銅線が巻かれたコイ
ル6がある。そしてコイル6の外周は樹脂モールドされ
ている。また、前記コイルボビン5の内周にはガイドパ
イプ8が嵌合され、更にそのガイドパイプ8の内側に
は、可動鉄心9が上下方向に移動可能に嵌合され保持さ
れている。一方、ガイドパイプ8の上端では固定鉄心1
0が固定されている。更に、ソレノイド部4の外周は、
金属プレート11により磁気枠が形成されている。
【0016】次にこのソレノイド部4の下部では、上記
金属プレート11の下方を支えるように電磁弁ホルダ1
2が可動鉄心9の外周に設けられている。その電磁弁ホ
ルダ12は、底面側に外周に沿ってmの幅をもって段差
12aが設けられている。また、この電磁弁ホルダ12
の外周部は厚さMで縦方向L1、横方向L1' の長方形
の形状を有し、四隅に不図示のネジ穴が、ホルダを貫い
て設けられている。一方、可動鉄心9の先端には弁体1
3が取り付けられ、その弁体13と電磁弁ホルダ12と
の間にはスプリング14がはめ込まれている
【0017】次に、ガバナユニット3について説明す
る。ガバナユニット3はガバナホルダ15によって上下
に区別される。そのガバナホルダ15は上ガバナホルダ
15aと下ガバナホルダ15bによって構成される。そ
の厚さは、前記電磁弁ホルダ12と同じくMであり縦方
向L2(=L1),横方向L2' (=L1' )である。ま
た、下ガバナホルダ15bの底面には、外周に沿ってm
の幅をもって段差16が形成され、四隅には不図示のネ
ジ穴がガバナホルダ15を貫いて設けられている。そし
て、中央部に向けて傾斜面を有し、その中央部にはガバ
ナ弁体18が進退する挿入孔17が形成され、ガバナ弁
体18が挿入されている。そして上ガバナホルダ15a
にはその中央に、中空のガバナブタ15cが突出するよ
うに連続して設けられている。また、ガバナブタ15c
の上端にはガバナキャップ19が取り付けられている。
更に、ガバナブタ15cの中空をなす内周面を上下に移
動する調節ネジ24が設けられている。
【0018】一方、下ガバナホルダ15bの中央には、
挿入孔17にガバナ弁体18が下から装着されている。
そしてガバナ弁体18は、その上端を装着先端部18a
が、ガバナホルダ15内部で、進退可能に装着されてい
る。つまり、ガバナ弁体18は、その装着先端部18a
が圧受皿20a,20bで挟まれたダイヤフラム21を
貫いた状態で支えられている。ダイヤフラム21は、中
央部を上記圧受皿20a,20bで挟まれ、その端部を
上下ガバナホルダ15a,15bによって挟み込まれて
支持されている。また、圧受皿20a上には、更にバネ
受皿22が設けられ、中央ではガバナ弁体の装着先端部
18aが割ピン23によって止められている。そして、
バネ受皿22とガバナ調節ネジ24との間に係合された
円筒スプリング25が、ダイヤフラム21及びそのダイ
ヤフラム21に支えられたガバナ弁体18のバランスを
保っている。
【0019】次に、以上説明した電磁弁ユニット及びガ
バナユニットを取り付ける本体30を説明する。これ
は、箱形をなし、ガスの出入り口となる両端部と、ガス
路を形成する中間部とに分けられている。即ち、長手方
向両端に円筒孔を備えた相フランジ31,32が設けら
れ、フランジ31がガス流入口、フランジ32がガス流
出口となっている。そして中間部は、上記した電磁弁ユ
ニット1,2及びガバナユニット3を装着可能な装着ボ
ディ33である。これは、上下面とも開放されており、
下面は下板38によって開閉可能になっている。また、
装着ボディ33は、その内部が三つの仕切り板34a,
34b,34cによって区切られ、その区切られた空間
毎に電磁弁ユニット1,2及びガバナユニット3が取り
付けられる。この仕切り板34a,34b,34cは、
図4に示すように傾斜して形成され、その傾斜面上に
は、装着ボディ33低面に垂直になるように、弁座34
o,34p,34qが突出して設けられている。そし
て、フランジ31,32が装着ボディ33を挟むように
して嵌合され本体30を構成する。その際、フランジ3
1と装着ボディ33との間には、ストレーナ36が嵌合
され、また、装着ボディ33とフランジ32との間には
オリフイス板37が嵌合されている。
【0020】ここで、複合弁は、電磁弁ユニット1及び
ガバナユニット3のホルダ12,15によって装着ボデ
ィ33の上部開口部39にはめ込まれるが、その各ホル
ダのサイズは、上記したように厚さMで縦方向L1(=
L2)、横方向L1' (=L2')の大きさで、下部に設け
られた段差12a,16が幅mで形成されている。これ
に対し、装着ボディ33の開口部39は、深さMで縦方
向にL(=L1 +L2+L1)、横方向にL1' (=L2'
)の大きさで、その周囲には幅mの段差部39aが形
成されている。その段差部39aには所定箇所にネジ穴
39bが設けられている。また、仕切り板34a、34
bの上端部の載置台40a,40bは2mで、一方、仕
切り板34a,34b,34cは等間隔に設けられてい
る。更に、各弁座34o,34p,34qに形成された
通孔35a,35b,35cは全て直径がdで、これに
対し、電磁弁ユニットの弁体13及びガバナ弁体の直径
はD1,D2である。これらはD1,D2>dの関係にあ
る。
【0021】以上このような構成により、各ホルダの底
面に形成されている段差12a,16が、装着ボディ3
3の段差部39a及び仕切り板の上端の載置台40a,
40bに載置され、電磁弁ユニット1,2及びガバナユ
ニット3が位置決めされる。そして、ネジによって各ホ
ルダ12,15のネジ穴を通して段差部39aのネジ穴
39bに螺設される。また、電磁弁ユニット1,2及び
ガバナユニット3は、電磁弁ユニット1,2の弁体13
及びガバナユニット3のガバナ弁体18が弁座の通孔3
5a,35b,35cを塞ぐ様に装着され、第1室41
a、第2室41bを作る。このとき、電磁弁ユニットの
弁体13は、通孔35aを上方から塞ぐように弁座34
o上部に設けられる。それに対し、ガバナユニットのガ
バナ弁体は、通孔35b下方から塞ぐように弁座34p
下部方向から設けられる。
【0022】つまり電磁弁ユニット1,2はそのまま装
着ボディ33上部から装着する。しかし、ガバナユニッ
ト3は、先ずガバナ弁体18をガバナユニット3から取
り外し、ガバナユニット3を装着ボディ33上部から装
着した後、装着ボディ33の下板38を外してガバナ弁
体18を下から弁座34pの通孔35bを通して、再び
ガバナユニット3に取り付ける。このような、取り外し
及び取付は電磁弁ユニット1,2及びガバナユニット3
いずれにおいても各位置で共通であり、上記したように
装着しなおせば図5に示すように、並びの異なる複合弁
が容易に実現できる。
【0023】次に、上記構成を有する本実施例の複合弁
の動作について説明する。図1は、コイル6に電流が流
れていない状態を示している。可動鉄心9は、スプリン
グ14により下向きに付勢され、弁体13が弁座34o
に当接している。また図2は、コイル6に電流が流れて
いる状態を示している。コイル6に電流が流れると、固
定鉄心10の上下方向に磁界が発生し、固定鉄心10は
電磁石となって可動鉄心9を吸引する。この吸引力は、
スプリング14のばね力よりも強いので、可動鉄心9
は、固定鉄心10に当接する位置まで移動する。これに
より、弁体13が弁座34oから離れる。従って、この
ような動作により第1電磁弁ユニット1及び第2電磁弁
ユニット2は通孔35a,35cの開閉を行い、フラン
ジ31から供給されるガスが装着ボディ33を通過し
て、フランジ32に装着された不図示のバーナに供給可
能となる。
【0024】また、ガバナユニット3は、調節ネジ24
を上下させることにより円筒スプリング25を介してダ
イアフラム21にかかるバネ力を増減させる。このダイ
アフラム21にかかるバネ力は、ガバナ弁体18が第2
室41b内のガス圧に対向する力となる。そのため、こ
の調節ネジ24を調節することにより、第2室41b内
のガス圧を設定することが可能となる。先ず、両電磁弁
が開放されてガスが装着ボディ33に流入すると、第1
室41aから通孔35bを通って第2室41bに流入
し、更に不図示のバーナにガスが供給される。このと
き、装着ボディ33に供給されるガスは、その供給され
るガスの流量に時間的変動を生ずる。そのため第1室4
1a内の圧力も、その流量の時間的変動に伴ってやはり
変動を生ずることとなる。
【0025】このときガバナ弁体18と挿入孔17との
間に隙間が空いているので、ガスがガバナホルダ15内
に流入し、ダイアフラム21下部にガスが満たされる。
そしてダイアフラム21が、上記した第1室41a内の
圧力の変動の影響を受けて上下し、そのダイアフラム2
1の上下動に伴ってガバナ弁体18がやはり上下に移動
する。そのため、第1室41a内の圧力が上がれば、円
筒スプリング25のバネ力に反し、その圧力によってガ
バナ弁体18を持ち上げる。そうするとガバナ弁体18
と弁座34pとの間は狭まり、第2室41b内に流入す
るガスを制限する。一方、第1室41a内の圧力が下が
った場合には、ガバナホルダ15内のガスの圧力も低下
するため、円筒スプリング25のバネ力によってガバナ
弁体18が押し下げられる。そのためガバナ弁体18と
弁座34pとの間が開き、第2室41b内にガスが流入
しやすくなる。従って、第1室に流入するガスの時間的
変動に対応するガス圧の変動に対応し、ガバナ弁体18
を上下させることによって、第1室41a内の圧力変動
を緩和して、結果的に第2室41b内のガス圧を一定に
保つようにしている。
【0026】以上詳細に説明したように、本実施例の複
合では、2つの電磁弁ユニット1,2と1つのガバナユ
ニット3が本体30に一体に構成された複合弁であっ
て、電磁弁ユニット1,2及びガバナユニット3が本体
30に取り付けるための取付寸法が同一なホルダと、所
定寸法の弁体13又はガバナ弁体18とを備え、本体3
0が電磁弁ユニット1,2及びガバナユニット3を順不
同に配置できるよう装着寸法が共通のホルダ装着部と、
前記所定寸法の弁体対応する同一寸法の弁座とを備えた
ものなので、本体30の装着ボディ33内で第1電磁弁
ユニット1、第2電磁弁ユニット2とガバナユニット3
とを自由に入れ替えることができる複合弁の提供が可能
となった。
【0027】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において
様々な変形が可能である。例えば、本実施例では、電磁
弁ユニット1,2及びガバナユニット3の装着部である
装着ボディ33の上部開口部39を1つの開口部とした
が、それぞれ分けてもよい。
【0028】
【発明の効果】本発明の複合弁は、2つの電磁弁ユニッ
トと1つのガバナユニットが本体に一体に構成された複
合弁において、前記電磁弁ユニット及びガバナユニット
が前記本体に取り付けるための取付寸法が同一なホルダ
と、所定寸法の弁体とを備え、前記本体が前記電磁弁ユ
ニット及びガバナユニットを取り付けるための共通なホ
ルダ装着部と、前記所定寸法の弁体に対応する同一寸法
の弁座とを備えたので、1つの複合弁で各使用態様に応
じて使用できるもの、即ち、電磁弁ユニットとガバナユ
ニットとが自由に入れ替えることができる複合弁を提供
することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である複合弁の一体化した場
合の断面を示した図である。
【図2】本発明の一実施例である複合弁の一体化した場
合の断面を示した図である。
【図3】本発明の一実施例である複合弁の分離した場合
の断面を示した図である。
【図4】本発明の一実施例である複合弁の本体の断面斜
視図である。
【図5】本発明の一実施例である複合弁の並び替えを行
った場合の断面を示した図である。
【図6】従来の複合弁を示した図である。
【図7】ガバナユニット特性(P2−Q)を示した図で
ある。
【図8】ガバナ特性(P2−t)を示した図である。
【符号の説明】
1 第1電磁弁ユニット 2 第2電磁弁ユニット 3 ガバナユニット 12,15 ホルダ 13 弁体 18 ガバナ弁体 30 本体 34o,34p,34q 弁座

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 励磁コイルの励磁により駆動する弁体を
    有する2個の電磁弁ユニットと、流体の圧力の変動に対
    してその流体の圧力を一定化させるガバナ弁体を有する
    1個のガバナユニットとが、入力ポートと出力ポートと
    を連通する流路を備えた弁本体に取り付けられた複合弁
    において、 前記2個の電磁弁ユニットが、前記弁本体に取り付ける
    ための取付寸法が同一なホルダと、所定寸法の弁体とを
    備え、 前記ガバナユニットが、前記電磁弁のホルダと同一寸法
    のホルダと、所定寸法のガバナ弁体とを備え、 前記弁本体が、前記電磁弁ユニット及び前記ガバナユニ
    ットを取り付けるための共通なホルダ装着部と、前記所
    定寸法の弁体及びガバナ弁体の両者に対応する同一寸法
    の3個の弁座とを備えたことを特徴とする複合弁。
JP30727893A 1993-11-11 1993-11-11 複合弁 Pending JPH07158754A (ja)

Priority Applications (1)

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JP30727893A JPH07158754A (ja) 1993-11-11 1993-11-11 複合弁

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