JPH09133244A - 自己保持型電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】開弁状態にあるか、閉弁状態にあるかを容易に
確認することができ、その開閉制御を円滑に行うことが
できる自己保持型電磁弁を提供する。 【解決手段】プランジャー１４の一端に弁体１６を設
け、プランジャー１４の移動により流路２の開閉を行う
自己保持型電磁弁４において、プランジャー１４に連動
して移動する移動部材２２を設ける。移動部材２２の位
置により弁体による流路２の開閉を検出する検出手段２
５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流路を開閉する電
磁弁であって、開弁当初或いは閉弁当初にのみ通電する
だけで、通電停止後においても開弁状態或いは閉弁状態
に保持する自己保持型電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスコンロ等の燃焼装置は、電磁弁を備
える主ガス流路と、該主ガス流路に並列して該主ガス流
路が閉じた際に該主ガス流路のガス流量に比して少量の
所定のガス流量を維持する副ガス流路とを備え、主ガス
流路の電磁弁をマイコンを有する制御回路による制御に
よって開閉することにより、バーナーの火力調節、調理
物の温度調節を行うものが知られている。

【０００３】そして、前記電磁弁としては、通電により
開弁状態を保持する通電保持型電磁弁が知られている。
しかし、該通電保持型電磁弁は、開弁状態を保持するた
めに通電を続けなければならず、消費電力が大きい不都
合があった。このため、この種の通電保持型電磁弁を電
池によって作動させた場合には、電池が著しく消耗する
といった不都合がある。

【０００４】それに対して、開弁当初或いは閉弁当初に
のみ通電するだけで、通電停止後においても開弁状態或
いは閉弁状態に保持する自己保持型電磁弁が知られてい
る。この種の自己保持型電磁弁によれば、開弁或いは閉
弁を行う際に極めて短時間の通電を行うだけで、その後
通電を停止しても開弁状態或いは閉弁状態に保持される
ので、前記通電保持型電磁弁に比べて消費電力が少な
く、電池による作動も可能とすることができる。そこ
で、一般家庭用のガスコンロの場合には、電池による作
動が望まれるために、ガス流路の開閉に前記自己保持型
電磁弁を採用することが考えられている。

【０００５】ところで、前記ガスコンロ等の燃焼装置に
おいては、使用開始時にバーナーへの点火に十分なガス
量を得るため、前記主ガス流路を開弁する必要がある。
前記開閉弁としてこの種の自己保持型電磁弁を設けた場
合には、点火時に該自己保持型電磁弁に通電して前記主
ガス流路を開弁する必要がある。しかし、この種の自己
保持型電磁弁は、開弁状態或いは閉弁状態に保持されて
いるときにはそのいずれにおいても通電されていないた
めに、閉弁状態にあるか、開弁状態にあるかの判断が行
えない。しかも、近時では、前記制御回路を電池で作動
させて前記自己保持型電磁弁の開閉を制御することも考
えられているが、電池の消耗を極力抑えるため、ガスコ
ンロを使用していないときに制御回路への通電を停止す
る必要がある。該制御回路への通電を停止した時点で、
該制御回路に備えられたマイコンによる自己保持型電磁
弁の開閉状態が判断できなくなり、制御回路への通電を
開始しても自己保持型電磁弁の開閉状態が判断できない
不都合がある。そこで、前述したようにガスコンロの使
用開始時に自己保持型電磁弁を開弁状態とする必要が生
じたとき、予め自己保持型電磁弁が開弁状態であったと
きには、該自己保持型電磁弁に通電せず、該自己保持型
電磁弁が閉弁状態であったときのみ通電して開弁するよ
うにして一層消費電力を少なくするため、自己保持型電
磁弁の開閉状態を判断できるようにすることが望まれて
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、開弁状態に
あるか、閉弁状態にあるかを容易に確認することがで
き、それによって消費電力をより一層小とすることがで
きる自己保持型電磁弁を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、移動自在に設けられたプランジャー
と、該プランジャーの一端に設けられて該プランジャー
の移動により流路の開閉を行う弁体とを備え、通電によ
り前記プランジャーが移動して流路を開弁或いは閉弁
し、通電停止後に開弁状態或いは閉弁状態を保持する自
己保持型電磁弁において、前記プランジャーに連動して
移動する移動部材を設け、該移動部材の位置により前記
弁体による流路の開閉を検出する検出手段を設けたこと
を特徴とする。

【０００８】前記移動部材は、プランジャーの移動に連
動するので、プランジャーの位置に対応する位置に移動
する。即ち、前記弁体による流路の開弁時と閉弁時とで
は、移動部材の位置が異なる。従って、移動部材の位置
を検出すれば、プランジャーの位置を確認することがで
き、それによって、開弁状態にあるか、閉弁状態にある
かを容易に確認することができる。このことから、例え
ば、流路を開弁する必要が生じたとき、前記検出手段に
よって移動部材の位置を検出し、流路が閉弁状態であっ
たときには自己保持型電磁弁に通電して流路を開弁し、
開弁状態であったときには通電を行わないようにするこ
とで、より一層消費電力を少なくすることができる。

【０００９】本発明においては、前記移動部材は、前記
プランジャーに連設されたロッド部材であり、前記検出
手段は、前記プランジャーのロッド部材の先端の変位に
応じて電圧が変化するホール素子であることが好まし
い。ロッド部材の先端の位置は、プランジャーに連動し
て移動する。そして、ロッド部材の先端の位置をホール
素子により検出することにより、プランジャーの位置を
確認することができ、開弁状態にあるか、閉弁状態にあ
るかを確認することができる。また、ホール素子によれ
ば、ロッド部材の先端の変位が比較的小さくても、ホー
ル素子に通電した際の電圧からロッド部材の先端の位置
を容易に確認することができる。従って、自己保持型電
磁弁が小型に形成されている等によって前記プランジャ
ーの移動範囲が比較的小さいものであっても流路が開弁
状態にあるか、閉弁状態にあるかを容易に確認すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本実施形態の自己保持型電
磁弁を含むガスコンロの説明図、図２は本実施形態の自
己保持型電磁弁を含む流路の縦断面図、図３は本実施形
態の自己保持型電磁弁を示す説明的横断面図である。

【００１１】図１において、１はバーナー、２はバーナ
ー１にガスを供給するガス流路である。該ガス流路２に
は、上流から安全弁３、本実施形態の自己保持型電磁弁
４、手動でガス流量を調節するニードル５が夫々配設さ
れている。また、該ガス流路２は自己保持型電磁弁４の
上流から分岐して自己保持型電磁弁４が設けられた主ガ
ス流路２´と、該主ガス流路２´に並列して自己保持型
電磁弁４の下流で主ガス流路２´に合流する副ガス流路
６が設けられており、該副ガス流路６には、ガス種に応
じてガス流量を切替えることが可能な切替絞りオリフィ
ス７が設けられている。８はマイコンを有する制御回路
であり、該制御回路８により前記安全弁３及び自己保持
型電磁弁４の開閉が制御される。また、制御回路８は、
バーナー１上の調理具Ｘに当接自在に設けられたサーミ
スタ等の温度検出手段９によって調理物の温度を確認可
能となっている。前記安全弁３は、例えば、調理物の温
度が過剰に上昇したとき等に制御回路８の制御により閉
弁される。

【００１２】次に、要部を詳しく説明する。図２に示す
ように、本実施形態の自己保持型電磁弁４はバルブ本体
１０に設けられている。バルブ本体１０は、ガス流入部
１１から流入するガスをガス流出部１２に向かって流
し、ガス流出部１２に接続されたノズルを介してバーナ
ー１（図１参照）にガスを供給する。該バルブ本体１０
は、前記主ガス流路２´と、ガス流入部１１から分岐し
て主ガス流路２´に並列する前記副ガス流路６とを一体
に備えている。主ガス流路２´には、前記自己保持型電
磁弁４によって開閉される弁孔部１３が形成されてお
り、更に、ガスの流量を調節する前記ニードル５が設け
られている。副ガス流路６は、主ガス流路２´よりも少
量のガスが流動するように形成されており、主ガス流路
２´の弁孔部１３が前記自己保持型電磁弁４によって閉
弁されたときであってもオリフィス７で定められる所定
量のガスを流動させる。

【００１３】前記自己保持型電磁弁４には、図２及び図
３に示すように、鉄製円柱状のプランジャー１４が設け
られている。該プランジャー１４は、自己保持型電磁弁
本体４ａに鉄製円筒状の挿着部材１５を介して挿着され
ており、前記主ガス流路２´の弁孔部１３に向かって長
手方向に移動自在に設けられている。該プランジャー１
４の先端には、前記主ガス流路２´の弁孔部１３に当接
して該弁孔部１３の開閉を行う弁体１６が設けられてい
る。自己保持型電磁弁ケース４ａには、プランジャー１
４の後端が当接される位置に鉄製のコア１７を備えたソ
レノイド１８が設けられている。また、自己保持型電磁
弁ケース４ａには、該プランジャー１４の先端部に隣接
してマグネット１９が設けられている。該マグネット１
９は、プランジャー１４に磁力を付与する。

【００１４】また、プランジャー１４の弁体１６側の外
周にバネ２０が設けられている。該バネ２０は、弁体１
６の周囲に設けられた鍔状のバネ支持部材２１と自己保
持型電磁弁ケース４ａとの間に設けられ、プランジャー
１４を主ガス流路２´の弁孔部１３に向かって付勢す
る。前記プランジャー１４の後端には、図２及び図３に
示すように、該プランジャー１４の長手方向に延出する
移動部材であるロッド部２２が設けられている。該ロッ
ド部２２は、プランジャー１４と一体に形成されてお
り、前記ソレノイド１８のコア１７を貫通すると共に該
コア１７に隣設された案内部材２３に案内され、自己保
持型電磁弁ケース４ａの外方に向かってその先端２２ａ
が突出されている。該ロッド部２２は、プランジャー１
４の移動に連動して、その先端２２ａが進退する。更
に、ロッド部２２は、前記ソレノイド１８のコア１７と
案内部材２３との境界位置に設けられたＯリング２４に
よって摺動自在に支持されている。該ロッド部２２の先
端２２ａが進退する位置には、該ロッド部２２の先端２
２ａの位置を検出する検出手段であるホール素子２５が
設けられている。

【００１５】該ホール素子２５は、前記ロッド部２２の
先端２２ａの変位に応じて電圧が変化する。これによっ
て、ロッド部２２の先端２２ａの位置をホール素子２５
によって確認することができ、ロッド部２２が進出位置
にあるときには前記弁体１６が前記弁孔部１３から離反
して開弁状態にあり、ロッド部２２が後退位置にあると
きには前記弁体１６が前記弁孔部１３に当接して閉弁状
態にあることが確認できる。更に、検出手段としてホー
ル素子２５を採用したことによって、ロッド部２２の進
退距離が比較的小さくても、ホール素子２５に通電した
際の電圧からロッド部２２の先端２２ａの位置を容易に
確認することができる。従って、自己保持型電磁弁４を
小型に形成し、プランジャー１４の移動範囲が比較的小
さくても、ホール素子２５はロッド部２２の進退位置を
確実に検出して、主ガス流路２´が開弁状態にあるか、
閉弁状態にあるかを容易に確認することができる。ま
た、該ホール素子２５による検出結果に基づく前記ソレ
ノイド１８への通電制御は、前記制御回路８により行わ
れる。そして、該制御回路８及びソレノイド１８は図示
しない電池の電力によって作動する。

【００１６】次に、以上のように構成された自己保持型
電磁弁４の作動を図１乃至図３を参照して説明する。図
１に示すように、前記バーナー１の点火が行われるとき
には、制御回路８への通電が行われ、点火時に十分なガ
ス量を供給するために制御回路８の制御によって主ガス
流路２´が開弁される。バーナー１が使用されていない
ときには電池の消耗を防止するために、制御回路８への
通電が停止されているので、先ず点火時に該制御回路８
に通電され、そして、前記ホール素子２５の検出によっ
て主ガス流路２´が開弁状態にあるか閉弁状態にあるか
が確認される。

【００１７】このとき、主ガス流路２´が閉弁状態にあ
った場合には、前記制御回路８は、自己保持型電磁弁４
に通電して主ガス流路２´を開弁する。また、主ガス流
路２´が開弁状態にあった場合には、自己保持型電磁弁
４に通電せず開弁状態に保持する。 その後、自己保持
型電磁弁４は、前記温度検出手段９の検出に基づく制御
回路８の制御によりバーナー１の燃焼中にも調理物の温
度調節のために開弁と閉弁が適宜行われる。即ち、主ガ
ス流路２´を開弁したときには、比較的多くのガス量を
バーナー１に供給して強火とし、図２に示すように主ガ
ス流路２´を閉弁したときには、副ガス流路６を介して
所定量のガス流量を維持してバーナー１の燃焼を弱火と
することができる。

【００１８】図２に示す弁体１６が弁孔部１３を閉塞す
る閉弁状態から、図３に示す弁体１６が弁孔部１３から
離反した開弁状態に切り換えるときには、前記コア１７
がプランジャー１４を吸引する極性となるように前記ソ
レノイド１８に通電する。プランジャー１４は前記マグ
ネット１９から付与される磁気によりコア１７に対抗す
る端部がＮ極或いはＳ極の磁力を有している。このとき
の極性は、前記マグネット１９の極性により定められる
ものであるが、仮に、プランジャー１４の端部がＮ極で
あった場合に、コア１７のプランジャー１４に対向する
側がＳ極となるようにソレノイド１８に通電する。これ
によって、コア１７とプランジャー１４とは互いに引き
合い、プランジャー１４は前記バネ２０の付勢に対抗し
てコア１７に向かって移動してコア１７に吸着する。こ
のときのプランジャー１４の移動により弁孔部１３から
弁体１６が離反し主ガス流路２´が開弁される。

【００１９】図３に示す開弁状態とされたときには、ソ
レノイド１８への通電が停止していてもこの状態が維持
される。前記コア１７は、ソレノイド１８への通電が停
止したときに磁力を失うが、プランジャー１４が前記マ
グネット１９から付与される磁力により、プランジャー
１４のコア１７への吸着状態が維持される。なお、バネ
２０の付勢力は、プランジャー１４とコア１７とを離反
させる力よりも多少弱く設定されており、バネ２０の付
勢に対抗してプランジャー１４とコア１７との当接状態
が維持できるようになっている。

【００２０】図３に示す弁体１６が弁孔部１３から離反
した開弁状態から、図２に示す弁体１６が弁孔部１３を
閉塞する閉弁状態に切り換えるときには、前記コア１７
がプランジャー１４を離反する極性となるように前記ソ
レノイド１８に通電する。前述した通り、プランジャー
１４は前記マグネット１９から磁力が付与されているの
で、コア１７の極性をプランジャー１４の端部の極性と
同一とすることによって、コア１７とプランジャー１４
とが反発する。同時に、前記バネ２０の付勢力が開放さ
れる。これによって、プランジャー１４が移動して弁孔
部１３に弁体１６を当接させ、主ガス流路２´が閉弁さ
れる。なお、本実施形態においては、前記コア１７と前
記案内部材２３との境界位置に設けられたＯリング２４
がロッド部２２を密着支持しているので、ロッド部２２
が移動するときには、Ｏリング２４によって抵抗が生じ
る。これにより、前記バネ２０の付勢力が開放されたと
き、Ｏリング２４に対する摺動抵抗によってロッド部２
２が比較的低速に移動するので、弁体１６が瞬時に弁孔
部１３を閉弁することが防止され、閉弁時の失火を防止
することができる。

【００２１】図２に示す閉弁状態とされたときには、ソ
レノイド１８への通電が停止していてもこの状態が維持
される。即ち、プランジャー１４がバネ２０により弁孔
部１３に向かって付勢されているので、弁体１６の弁孔
部１３への当接状態が維持される。このように、前記自
己保持型電磁弁４は、開弁当初或いは閉弁当初に極めて
短時間のソレノイド１８への通電により、その通電が停
止された後も開弁状態或いは閉弁状態が維持されるの
で、電池の消耗を少なくすることができる。そして、本
実施形態の自己保持型電磁弁４は、前記ホール素子２５
によりプランジャー１４の移動に連動する前記ロッド部
２２の先端２２ａの進退位置を検出して、主ガス流路２
´が開弁状態にあるか閉弁状態にあるかを容易に確認す
ることができる。従って、前記制御回路８への通電を停
止することによって主ガス流路２´の開閉状態を記憶し
ておくことができなくても、通電した際に前記ホール素
子２５により主ガス流路２´の開閉状態を確認すること
ができるので、制御回路８による自己保持型電磁弁４の
制御は、予め自己保持型電磁弁４が開弁状態であったと
きには、該自己保持型電磁弁４に通電せず、該自己保持
型電磁弁４が閉弁状態であったときのみ通電して開弁す
るようにして一層消費電力を少なくして、電池の消耗を
極めて少なくすることができる。

【００２２】なお、本発明における検出手段は、ホール
素子２５に限られるものではない。例えば、図示しない
が、前記プランジャー１４の移動範囲が比較的大きく、
前記ロッド部２２等の移動部材の移動距離が大きいもの
にあっては、該移動部材の移動によってＯＮ／ＯＦＦす
るようにリミットスイッチを設けてホール素子２５に替
えることができる。これによれば、移動部材の位置に対
応するリミットスイッチのＯＮ／ＯＦＦを確認すること
により、主ガス流路２´が開弁状態にあるか、閉弁状態
にあるかを容易に確認することができる。

【００２３】また、上記実施形態では、図１に示すよう
に、副ガス流路６がガス流路２から分岐しその下流側で
主ガス流路２´に合流してバーナー１に至るものを示し
たが、その構成に限られるものではなく、例えば、図示
しないが、ガス流路２から分岐した副ガス流路６が主ガ
ス流路２´に並行してバーナー１に至り、両流路２´，
６から夫々バーナー１にガスを供給するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の自己保持型電磁弁を含む
ガスコンロの説明図。

【図２】本発明の一実施形態の自己保持型電磁弁を含む
ガス流路の縦断面図。

【図３】本実施形態の自己保持型電磁弁の開弁状態を示
す説明的断面図。

【符号の説明】

２…主ガス流路（流路）、４…自己保持型電磁弁、１４
…プランジャー、１６…弁体、２２…ロッド部（移動部
材）、２５…ホール素子（検出手段）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動自在に設けられたプランジャーと、該
   プランジャーの一端に設けられて該プランジャーの移動
   により流路の開閉を行う弁体とを備え、通電により前記
   プランジャーが移動して流路を開弁或いは閉弁し、通電
   停止後に開弁状態或いは閉弁状態を保持する自己保持型
   電磁弁において、 前記プランジャーに連動して移動する移動部材を設け、
   該移動部材の位置により前記弁体による流路の開閉を検
   出する検出手段を設けたことを特徴とする自己保持型電
   磁弁。
2. 【請求項２】前記移動部材は、前記プランジャーに連設
   されたロッド部材であり、 前記検出手段は、前記ロッド部材の先端の変位に応じて
   電圧が変化するホール素子であることを特徴とする請求
   項１記載の自己保持型電磁弁。