JPS5811979Y2 - 電磁式比例制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はガス等の流量を電流によって無段階比例的に制
御する電磁式比例制御弁において、特に外部とのシール
性の改善に関する。

従来例の構成とその問題点 従来の電磁弁において、流体とコイルおよび外気とのシ
ールを図るために、弁の駆動軸部分にてシールしたもの
や、プランジャなど可動部材全体をシール用パイプ内に
挿入したものがあるが、いずれも可動部材と固定部材と
の摺動部が存し、この構成はオン、オフ式電磁弁では問
題ないが、比例制御式電磁弁においては、摺動抵抗によ
り、円滑な比例動作が得られず、採用困難である。

そこで、プランジャを固定部材に対し無摺動に保持する
ために板ばねを用いた比例制御弁において、摺動部を存
することなく固定部材のみで流体通路からコイルを隔離
し、かつ外気とシールすることは困難とされ、従来、例
えば実公昭５４−４４２５８号に示されるようにダイヤ
フラムなどの可動部材を用いてシール構成としていた。

この従来例を第１図に示す。

流体の通路となる弁ボテ゛イ１の上部にダイヤフラム４
とその支持部材２，３を介して、磁気回路を構成するヨ
ーク５と電磁コイル６が固定され、その中心部にはプラ
ンジャ７が板ばね８，９により支持され、且つプランジ
ャ７の下端にはダイヤフラム４を介して弁ゴム１０が設
けられている。

２枚の板ばね８，９は板ばね取付金具１１にリベット止
めされ、さらにヨーク５にビス１２．１３により締結さ
れている。

板ばね取付金具１１には長穴１５を設はヨーク５の突起
１４と嵌合し、ビスの締付前には若干上下に動かすこと
が出来る構造になっており、板ばねの力を調節すること
が出来る。

この構造においてコイル６に電流を流すと電流値に対応
した磁力がプランジャ７を持上げる方向に作用し、プラ
ンジャ７の下端に設けられた弁ゴム１０は弁ボテ゛イ１
に設けられた弁座から浮上する。

この弁ゴム１０が弁座から浮上した距離（以下弁ノット
と言う）は電流の大きさにより決まり、従って弁ボデイ
１内を流れる流体の流量は電流によって任意に制御する
ことが出来る。

この従来例における第１の課題はダイヤフラム４が損傷
し流体が外部に漏れはしないかという不安であった。

つまり従来例では流体の外気に対するシールはダイヤフ
ラム４に依存しており、長期にわたって使用し、万−破
れた場合は流体がコイル部分や大気中に漏れることにな
り、特に流体がガスの場合、安心して長期にわたって使
用出来る電磁式比例制御弁が望まれていた。

第２の課題はプランジャ７がヨーク５の中心に支持され
なければならないにもかかわらず、中心位置決め部材を
用いることなく、ヨーク５の端部に板ばねを取付けてい
たため、上記プランジャ７の正確な中心保持が容易でな
いことであった。

この正確な位置決めがなされないと円滑な比例動作特性
が均一に得られないことになる。

考案の技術的課題 本考案は上記従来例の課題に鑑みてなされたもので、板
ばね支持構成の比例制御弁において、可動部を用いるこ
となく流体と外気およびコイルをシールし、長期にわた
ってシールの信頼性を向上し、かつ、シールを構成する
部材を用いてプランジャのヨークに対する中心保持を正
確に規制し、比例制御特性の均一性の向上を図ることを
目的とする。

考案の技術的手段 本考案はこの目的を達成するために、コイルとヨークの
中央部にパイプを貫通させ、パイプの内側にプランジャ
を板ばねにて支持し、その板ばねを取付ける上部および
下部板ばね取付台をパイプにシール部材でシールし、コ
イルとヨークと上部および下部板ばね取付台をパイプに
より同心的に位置決めし、下部板ばね取付台を弁ボディ
に気密的に取付け、上部板ばね取付台に蓋をしてシール
構造としたものである。

考案の作用 この構成により、弁ボデイ内の流体とコイルおよび外気
とは、可動部分を全く用いることなくシールされ、かつ
、プランジャをヨークに対して精度良く保持することが
できる。

実施例の構成 以下、本考案の一実施例について、第２図を用いて説明
する。

流体人口１６ ａと流体出口１６ ｂと弁座１６ Ｃを
有する弁ボディ１６の上部にパツキン１７を介して下部
板ばね取付台１８が取付けられ、さらにその上部には箱
型になったヨーク１９と補助ヨーク２０と上部板ばね取
付台２１と、さらパツキン２２を介して蓋２３が取付け
られている。

ヨーク１９とコイル２４の中心部にはパイプ２５が貫通
し、その両端は上部板ばね取付台２１と下部板ばね取付
台１８に挿入されており、且つＯリング３６によりシー
ルされている。

上部と下部の板ばね取付台にはそれぞれ板ばね２６が取
付けられており、その自由端は一方がプランジャ２７の
下部に、他方がプランジャ２７の上部に圧入締結されて
いる非磁性材料からなる支持棒２８に締結され、プラン
ジャ２７をパイプ２５の中心に接触しないよう支持して
いる。

プランジャ２７の下部には弁ゴム２９が首振り自在に装
着され弁座１６Ｃに対向している。

プランジャ２７の上部にはコイルばね３０と調節ねじ３
１が設けられ、調節ねじ３１は蓋２３の中央部に設けら
れた雌ねじに螺合しコイルばね３０の力を調節すること
が出来る。

蓋２３の雌ねじ部間口部にはメクラキャップ３２をシー
ル剤を塗布して圧入しシールする。

板ばね２６の平面図を第３図に示す。

固定部には取付孔３３と位置決め孔３４とを設け、自由
端には支持棒２８又はプランジャ２７の下部に締結する
支持孔３５を設ける。

実施例の効果 この構成における作用効果を説明する。

第２図はコイル２４に電流が流れていない状態で、弁ゴ
ム２９が弁座１６ Ｃにコイルばね３０によって押付け
られており（以下この力を弁閉止圧と言う）弁は閉止状
態である。

プランジャ２７に作用するばね力は２枚の板ばね２６と
コイルばね３０の力の和であるが、板ばね２６はプラン
ジャ２７をパイプ２５の中心に非接触で支持する事が目
的であり、コイルばね３０の力に比べ十分弱い。

次にコイル２４に電流を零からしだいに増加して流すと
磁力が発生しプランジャ２７を上方へ持上げるよう作用
し、弁閉止圧よりも強い磁力が発生する電流になると弁
ゴム２９は弁座１６Ｃから浮上する。

さらに電流を増加すると弁リフトは電流に比例して大き
くなり、電流が所定の値になると弁リフトは最大となり
全開状態となる。

従って電流の大きさにより任意の弁リフトが得られ、流
体の流量を無段階に制御することが出来る。

考案の効果 （１）プランジャを板ばねにて支持した比例制御弁にお
いては、従来、可動部であるダイヤフラムを使用して流
体とコイルおよび外気をシールしていたのに対し、可動
部を用いることなく流体とコイルおよび外気を完全にシ
ールすることができ、長期間にわたるシールの信頼性が
向上する。

特に流体がガスの場合は、ガス漏れ事故等の発生防止に
大きな効果がある。

（２）シール部材の一つである。

パイプが下部板ばね取付台とヨークと上部板ばね取付台
とコイルを同心的に位置決めしているため、磁力特性上
、重要なプランジャとヨークとの相対位置を精度良く保
持できる。

このことは比例制御弁の特性の均一性の点で効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の制御弁の断面図、第２図は本考案の一
実施例における電磁式比例制御弁の断面図、第３図は本
考案における板ばねの平面図である。 １６・・・・・・弁ボディ、１７・・・・・・パツキン
、１８・・・・・・下部板ばね取付台、１９・・・・・
・ヨーク、２１・・・・・・上部板ばね取付台、２２・
・・・・・パツキン、２３・・・・・・蓋、２４・・・
・・・コイル、２５・・・・・・パイプ、２６・・・・
・・板ばね、２７・・・・・・プランジャ、３６・・・
・・・Ｏリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コイルとヨークの中央部にパイプを貫通させ、前記パイ
   プの内側にプランジャを板ばねにて支持し、その板ばね
   を取付ける上部および下部板ばね取付台を設け、前記パ
   イプと前記上部および下部板ばね取付台をシール部材で
   シールし、前記上部板ばね取付台には気密的に蓋をして
   シール構造とし、前記下部板ばね取付台を弁ボディに気
   密的に取付け、かつ前記プランジャには弁体を装着し、
   前記コイルとヨークと上部および下部板ばね取付台が前
   記パイプにより同心的に位置決めされてなる電磁式比例
   制御弁。