JPS60104877A - 気体圧力比例制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は気体流体の圧力を電磁み駆動部に供給する電流
の大きさに応じて；’！ｔ’ｉ段階に調整できる圧ノ）
比例制御装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来のこの種の圧力比例制御弁は、第一図に示すように
、弁体１の」二部にグイヤフラム２を固着するとともに
固定仕切板３を設けて背圧室４を形成し、その背圧室４
と燃焼室５もしくは人気と連通ずる小孔６ｆ：設けてダ
ンパ一部を構成するとともに、前記の固定仕切板３にプ
ツシ−７およびスライドピン８を設け、調圧力発生部９
の電磁グランシャ１０の力をスライドピン８を介して弁
体に作用させるようにして弁振動の発生を防止し、寸だ
調圧力発生部９のプランジャ１０は、上下二枚の板はね
１１により、゛１Ｌ磁コイル１２やヨーク１３に接触す
ることなく無摺動に支持し、プランジャ摺動摩擦による
電流−圧力特性のヒステリシスの低減する構成としてい
た。この構成では、まず弁振動防止のために弁体１上部
のダイＡ・フラム２と調圧力発生部９のプランジャ１０
との間に、固定仕り板３やゾッシー７、スライドピン８
などを必要とし、捷たプランジャの円？１′４な動きを
得て特性ヒステリシスを低減するために、二枚の板ばね
１１、その板ばね１１を固定支持する板ばね取イ、ｊゾ
ラケットｉ４，１５Ｑ必要とすることから、部品点数が
多くなジ、組立工数が多くかかるという１４１題と、板
ばね１１の板ｒ−゛ｚ：によジ板ばねのたわみに対する
力特性が異なることから、板ばね板厚のばらつきにより
電流−圧力Ｔ、ｉＨ性のばらつきが増大するという問題
をイ」してい／こ。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、ｉ’５Ｉ
（品点数の少ない簡単な描迫で弁振動のない、円滑な’
ｉＷ流−流力圧力特性体圧力比例制り１］装置を得るこ
とを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、気体供給回路中に
入口、出口、弁座を形成した弁ボディと、前記弁座に対
向しその弁座を挾むごとく軸心を固着した弁体とダイヤ
フラムとから構成した気体流路面積を町変し圧力’ｅ１
ｉ！ｌ整するガバナ部と、ｎ１■記ガバナ部の弁体に列
し流路面積を増大させる方向に電磁力を発生付勢するプ
ランジャと電磁コイルとヨークとで構成した電磁駆動部
と、電磁駆動部に電流を供給する電流供給制御回路と、
前記電磁駆動部に形成した背圧シリンダと、前記背圧シ
リンダ内に油脂を適量充填し、油脂層と空気層を形成し
、前記空気層と大気との間にダンパ一孔を設けたもので
ある。

この購成ニ裏って背圧シリンダ内の油脂が、プランジャ
を円？肯に動作させるとともに、１ランンヤおよびダイ
Ａ１フラムの動作に対して過度な粘性抵抗を付加し、か
つシリンダ内の油脂で満たされていない小さい空気容積
がダンパ一孔とで有効にダンパー効果を生み吊すように
作用するため、部品点数の少ない簡単な構成でありなが
ら、電磁コイ／ｌ／に流す電流の大きさに応じて比例的
円滑に、気体流体の弁二次圧を調整制御する作用を有し
、かつ弁振動を防止する作用を有する。。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を第２図、第３図を用いて説明す
る。

第２図において、気体流体供給回路中に人口１６、出）
”＋　１７　’ｉ影形成／ξ弁ボディ１８、その流路中
にゴムで成形した弁座１９をシールリング２０で固定し
ている。弁座１９に対向して軸心をダイヤフラム２１と
固着した弁体２２を設け、スブ°リング２３により弁体
２２を弁１９に押しイζ１ける（”ｔ６成にし、またダ
イＡ・フラム２１と０％２２の軸心部の固着はビン２４
を差し込み、プソンーナ・ノド２５で固定している。以
−Ｌ弁ボディ１８と、弁座１９、ダイヤフラム２１、弁
（４・２２などで構成したガバナ部２６の」―部にＩＷ
ｌｌｌｉ　：Ｊ　４７１／２７、ヨーク２８、プランジ
ャ２９などで４７．ｊ成した電磁駆動部３０を形成して
いる。ダイヤフラム２１の背圧側は案内筒３１とダイＡ
１フラム押さえ３２との間に○リンク３３を介し、プラ
ンジャ２９の上部のダンパ一孔３４からのみ外気と連通
する構成としている。案内筒３１の内側つ壕す背圧シリ
ンダ３５には半分の高さ程度、流動性の油脂を充填して
、いわゆる油脂層３６と空気層３７を形成している。ダ
ンパ一孔３４の外側にはダンパ一孔３４の面積より大き
い断面積の連通路３８を形成すべくタンパ一孔カバー３
９を装着した構成としている。電流供給制御回路４０は
電磁コイ／ｖ２７に必要な電流を流すための制御回路で
ある。

」二記構成において電磁コイル２７に通電していない状
態では、スプリング２３により弁体２２が弁座１９を閉
基する方向に付勢しているため、人口１６に気体流体圧
が作用しても、弁体２２、弁座１９で遮断され出口１７
には流出しない。電磁コイ）ｖ２７に通電すると、コイ
ル２７に流した電流１とコイル巻数Ｎとの積つまジアン
ペアターンに応じた電磁力が発生し、プランジャ２９が
弁体２２を開く方向に作用する。気体流体圧力と電磁力
、スプリング２３の力など力の釣合いを考えると、流体
入ｆ」圧をＰｌ、ダイヤフラム２１の有効受圧面積をＳ
Ｄ、弁体有効受圧面積をｌｖｔ流体出口圧’ｔＰ２．電
磁力とスプリンク力と弁体などのしここでＳＤ　＝ｓｙ
とする。したか−〕て′電磁力に応じた弁二次圧Ｐ２が
１号られることｕ　ＪｉＩｓ論的に周知である。理屈は
そうであっても実用化しようとすると、プランジャ２９
の摺動摩擦や弁振動によって、＝フィル電流Ｉと弁二次
圧Ｐ２との関係いわゆる電流−圧力特性は第４図のよう
な、全く大川不能な特性になってし甘う。第４図の牛１
性図において電流１１でのヒステリシスＨが大きい原因
はプランジャ２９の摺動抵抗によるもので、Ａ付近の不
連続な異常鎮は弁振動によるものである。本実施例では
、シリンダ３５内に流動性のある浦１指で１ランジヤ２
９０表面とシリンダ３５の内壁とを温潤状態に保つこと
ができるため、円滑なプランジャ動作を確保でき第５図
のＪ：うな良好な市；流−圧力特性を得ることができる
。電磁コイル２７に供給する電流を直流成分たけでなく
、交流成分を含む電流を流すように電流供給制御回路４
０で発生すると、プランジャ２９と摺動摩擦だけでなく
磁気的ヒステリシスをも低誠でき、より低ヒステリシス
で良好な電流−圧力特性を得る効果がある。さらに本実
施例でシリシタ３５ＶＣ油脂層３６と空気層３７とを形
成しているため、油脂層３６はプランジャ２９やダイヤ
フラム２１の動作時、適度な接触流動粘性抵抗を有し弁
振動を抑制する効果があることと、比較的小各項の空気
層３７がダンパ一孔３４に対して、プランジャ２９とダ
イヤフラム２１の動作時、メンバ一孔３４を通過する空
気の粘性抵抗により弁体２２の急速な動きを抑制し、弁
振動？抑制する効果がある。

丑だダンパ一孔３４の大気側にダンパ一孔面積より大き
い断面債の連通路３８を形成しているため、上記のダン
パー効果に影響を及ぼすことなしに、外気の塵、埃によ
るダンパ一孔３４の目詰まりや、浦１指の汚染を防止で
きる。以上のようにダイヤフラム背圧シリンダ３５内の
油脂ノ曽３６が、１ランジヤ２９を円滑に動作させると
ともに、プランジャ２９およびダイヤフラム２１の急激
な動作に対し、適当な粘性抵抗を付加し、かつシリンダ
３５内の空気層がダンパ一孔３４とで有効なダンパー効
果をもたらすように作用するため、部品点数の少ない簡
単な構成で、弁振動全防止する作用をイＪし、電磁コイ
ル電流に応じた弁二次圧を作ｊｌｉできる滑らかな電流
−圧力特性を有する気体圧力比例制御装置を得ることが
できる。

発明の効果 以−１−のように本発明の気体圧力比例制量１装置によ
れば次の効果がイＬ）られる。

（１）背圧シリンダ内に油脂ケ心１１１充填し、浦ｊ指
）、゛・１と空−（層を形成し、１ｉｉＪ記空気層と人
気との間にダンパ一孔を設けた（Ｙｌ；成としているの
で、油脂層はプランジャとシリンタ間を潤ｉ’ｆ’ｔ−
Ｊ−るように作用し、円滑なプランジャ動作により低ヒ
ステリシスで良η丁な′電流−圧力特性をｆＬする効果
と、同じく／ｌＩｌ脂Ａ’ｔは、プランジャおよＯ・ダ
イヤフラムノ・の急激な動作に対し、適当な粘性抵抗を
もプこらずよう作用（〜、弁振動を抑制する効果と、空
気Ａｒｊはダン、＋一孔とで有効なダンパー効果をもた
らすよう作用するので弁振動を防止する効果がある。

（２）　本発明の構成により、」二記のようｆ！、効果
があるため、従来のようにプラン７ャを無摺動−に下動
自在に支持するためにわざわざ、ヨークとプランジャと
の磁気ギヤツブ金穴きくとる必要がないことから、同じ
電磁力を得るのに小さいアンペアターンでよい、いわゆ
る磁気効率の高い１１η成にできるため、電磁コイル２
よび圧力比例制御′装置の小型化ができる。

（３）本発明の気体圧力比例制御装置ｉ＠ｊ　ｋ、家１
３ｆ用カス燃焼機器のガス燃焼ｈｔ制伺ｊに用いる場合
、気体流体がガスのグζめ夕゛イヤフラムのイ／ｌ貿は
而・］カス１イ１−に優れた二１１／レゴム全選定する
が、従来のようにダイヤフラム背圧室側が大気に触れる
場合、長期使用時オゾン劣化により、キ裂破損しガス外
部洩れ事故を発生することがあった。本発明の構成はダ
イヤプラム背圧室に油脂ケ充填しているため、大気に侵
ノυｊ間直接さらさルることかなくオソン劣化亀裂を防
止できる効果がある。なお二１−リルゴムは耐油性にも
優九ている。

（４部品点数が少なく、小型の電磁コイルであるため、
組立工数の少ない小型で安価な気体圧力比例制御装置が
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス圧力調部イｇの止面ＩＪ’ｄ’ｔ　
ｉｎｊ図、第２図は木究明の気体圧力比例制θイＩ′ｙ
、：首の一実施例ケ示す正面断面図、第３図は第２図の
ダンパ一孔カバーの斜視図、第４図、第５図Ｑ：Ｌ圧力
比例制御装置の特性図である。 １６・・・人１」、１７・・・・・出１１．１８・・・
・・弁ボディ、１９・・・・・弁座、２１　・−・−タ
イ−・フソム、２２・・・・・・弁体、２６・・・・・
カバナ部、２７・・・・・・電磁コイル、２８・・・・
・・ヨーク、２９・・・・・ソ０フンジャ、３０・・・
・・・電磁駆ｊＷ部、３４・・・・・タンバ一孔、３５
・・・・・・ｔ−を月ニジリング、３ｓ　−−−−−−
７山＋１ｆ’ｒ）＋＋、ｊ♂、３７−−・空炙ｉ：　Ｍ
’ｊ、３８・・・・・・連通路、４０・・・・・’ｊｌ
ｉ、流供給制ｇ！］回路。 代用！人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第
２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）二（体供給回路中に人１−１１，１Ｊｉｌ＋、弁
   座を形成した弁ボディと、ｉ′ｌｉ＋記弁座に対向し弁
   ｊ牛を侠むＩ［」＜軸心を固着ｌ〜だ弁体とダイＡ・フ
   ラノ・とから構成したシＣ体流路而面を可変し圧力全調
   整する力′バナ部と、前記ガバナ部の弁体に対し流路面
   積を増大させる方向に電磁力を発生同勢するプランジャ
   と電磁１’ｉｋコイルとヨークとで構成した電磁駆動部
   と、′ＩＥ磁駆動駆動部流を供給する−し流供給制御回
   路と、ｌｊ’ｌ　１ｉｔ、！　’ｉ１元磁駆動部（で形
   成し／こ背圧シリンダと、前記背圧シリンダ内に油脂を
   逸−５１充填し、油脂層と空（２）　クンバ一孔γＳＩ
   Ｓの犬へ（側にダンパ一孔面積より大きい連通路全構成
   した特ｒｒ＋″請求の範囲第１項記・践の′、Ａ（体圧
   力比例ｉ１ｉ制御装置。 （３）′市流供給制御回路は交流成分を含む電流を発生
   する特許請求の範囲第１項記載の気体圧力比例制御装置
   。