JPS6116870B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス等の流量を電流によつて無段階比
例的に制御する電磁式比例制御弁に関し、特に外
部とのシール性の改善と振動の防止を目的とす
る。

従来例を第１図に示す。流体の通路となる弁ボ
デイ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を
電磁コイル６が固定され、その中心部にはプラン
ジヤ７が板ばね８，９により支持され、且つプラ
ンジヤ７の下端にはダイヤフラム４を介して弁体
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にリベツト止めされ、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を設けヨーク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つており、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ヤ７を持ち上げる方
向に作用し、プランジヤ７の下端に設けられた弁
体１０は弁ボデイ１に設けられた弁座から浮上す
る。この弁体１０が弁座から浮上した距離（以下
弁リフトと言う）は電流の大きさにより決まり、
したがつて弁ボデイ１内を流れる流体の流量は電
流によつて任意に制御することができる。

この従来例における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
あつた。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
たつて使用し、万一破れた場合は流体が大気中に
漏れることになり、特に流体がガスの場合安心し
て長期にわたつて使用できる電磁式比例制御弁が
望まれていた。

本発明は上記従来例の課題を解決するもので、
流体流量を無段階連続的に円滑に制御する、つま
り弁体の円滑な動きを害することなく、弁振動を
防止できるとともに可動シールを使わないで弁ボ
デイ内の流体と外気をシールできるというシール
性の改善と弁振動の防止を目的とする。

上記発明の目的を達成するための技術手段とし
て、本発明の電磁式比例制御弁は、流体の入口、
出口および、前記入口と出口の間に弁座を有する
弁ボデイに固定シールを介して気密に結合した駆
動部ケースと、この駆動部ケース内に設け弁体を
装着したプランジヤと、そのプランジヤを支持す
る板ばねと、前記プランジヤの外周に位置して固
定したコイルとヨークと、前記プランジヤの一部
または前記プランジヤと同期して動く接触子に弾
性を有する防振片をほぼ一定圧で常に接触させた
構成を備えたものである。

本発明は上記した構成によつて、流体流量を無
段階連続的に円滑に制御するという電磁比例弁の
機能を保つ、つまり弁体の円滑な動きを害するこ
となく適当な摺動摩擦によつて弁振動を防止する
ように作用する。また弁ボデイに固定シールを介
して気密に結合した駆動部ケース内に弁体を装着
したプランジヤ等を有する構成で、可動シールを
使わずに弁ボデイのシール安全性を高められる。

以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。第２図に本発明の一実施例を示す。

流体入口１３と流体出口１４と弁座１５を有す
る弁ボデイ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
部には箱型になつたヨーク１９と補助ヨーク２０
と上部板ばね取付台２１と、さらにパツキン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２６に
よりシールされている。上部と下部の板ばね取付
台にはそれぞれ支持板ばね２７が取付けられてお
り、その自由端は一方がプランジヤ２８の下部
に、他方がプランジヤ２８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２９に締結さ
れ、プランジヤ２８をパイプ２５の中心に接触し
ないように支持している。プランジヤ２８の下部
には弁体３０が首振り自在に装着され弁座１５に
対向している。プランジヤ２８の上部にはコイル
ばね３１と調節ねじ３２が設けられ、調節ねじ３
２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３１の力を調節することができる。蓋
２３の雌ねじ部開口部にはメクラキヤツプ３３を
シール剤を塗布して圧入シールする。支持棒２９
の上端部付近に円筒状の接触子３４を挿入固着
し、その接触子３４に非磁性板ばねの防振片３５
を接触するように設ける。防振片３５および接触
子３４の外観見取図をそれぞれ第３図、第４図に
示す。

この構成における作用を説明する。第２図はコ
イル２４に電流が流れていない状態で、弁体３０
が弁座１５にコイルばね３１によつて押付けられ
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。プランジヤ２８に作用するばね力は
２枚の支持板ばね２７とコイルばね３１の力の和
であるが、支持板ばね２７はプランジヤ２８をパ
イプ２５の中心に非接触で支持することが目的で
あり、コイルばね３１の力に較べ十分弱い。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、プランジヤ２８を上方へ持上げ
るように作用し、弁閉止圧よりも強い磁力が発生
する電流になると弁体３０は弁座１５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。したがつて電
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できる。

防振片３５は弁体３０がプランジヤ２８と共に
上下に振動するのを防止する。今この防振片３５
が無い状態を考えると、コイル２４に所定の電流
が流れ弁体３０が弁座１５から若干浮上した場
合、プランジヤ２８は２枚の支持板ばね２７に支
持され、全く摺動抵抗を受けない状態となる。こ
の状態で流体が弁体３０に作用すると条件によつ
ては振動を発生することがある。そしてこの振動
は永続的で比例制御弁としての機能を害する。

第３図および第４図で接触子３４と防振片３５
の相互関係を説明する。まず接触子３４の外径Ｄ
は防振片３５の間隔Ｌよりもわずかに大きくして
ある。したがつてプランジヤ２８の上下動にとも
なつて接触子３４もプランジヤ２８と同じ動きを
するため、静止している防振片３５との間に適当
な摺動抵抗を生ずる。この摺動抵抗はプランジヤ
２８の振動を制止する作用をする。ただしこの摺
動抵抗は大きすぎたりすると電磁比例制御弁とし
ての機能を害するので、適当な大きさで且つ円滑
であることが重要である。そこで第３図のような
板ばねの防振片３５は、板ばねの弾性で接触子３
４に接触するので、適当でかつ円滑な摺動抵抗を
得るのに効果的である。しかも非磁性であるため
磁界の影響を受けないし、また先端部３６を内側
に向かつて円弧凸状に形成してあるため、第４図
のような接触子３４と安定したなめらかな摺動抵
抗が得られる。

接触子３４も円筒あるいは円柱形状にすること
によつて、加工がしやすく且つセンタレス研摩等
により外形を微細な表面アラサに仕上げることに
よつて、なめらかな摺動が得られる効果がある。
あるいは接触子３４を焼結金属で作り潤滑油等を
含浸して用いれば、長期間安定した動作を保つこ
とができる。また同等の効果を得るために接触子
３４を四フツ化エチレン樹脂やジユラコン等の樹
脂で形成したものや、接触子３４または防振片３
５の表面に四フツ化エチレン等低摩擦の樹脂をコ
ーテイングしたものも有効である。なお、取付台
１８、ヨーク１９、補助ヨーク２０、取付台２
１、蓋２３をもつて駆動部ケースとし、パツキン
１７を介して弁ボデイ１６に気密に結合してい
る。

以上のように本発明は、コイルとヨークの中心
部にプランジヤを支持板ばねにて支持し、プラン
ジヤの一部、またはプランジヤと同期して動く接
触子に弾性を有する防振片を接触させた構成とし
ているので、電磁比例弁としての機能とシール安
全性を害さないで防振の目的を達成することがで
きる。

本発明の特有の効果は、弾性を有する防振片の
作用により、適当な摺動抵抗が得られ、弁体の円
滑な動きを害することなく、振動の生じない安定
な電磁比例制御弁を実現したことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の断面図、第２図は本発明の一
実施例の断面図、第３図は防振片の見取図、第４
図は接触子の見取図である。 ２４……コイル、１９……ヨーク、２８……プ
ランジヤ、２７……支持板ばね、１５……弁座、
３０……弁体、３４……接触子、３５……防振
片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体の入口、出口および、前記入口と出口の
   間に弁座を有する弁ボデイと、前記弁座に対向し
   て設けた弁体と、前記弁ボデイに固定シールを介
   して気密に結合した駆動部ケースと、この駆動部
   ケース内に設け、前記弁体を装着したプランジヤ
   と、前記プランジヤを支持する板ばねと、前記プ
   ランジヤの外周に位置して固定したコイルとヨー
   クと、前記プランジヤの一部または前記プランジ
   ヤと同期して動く接触子にほぼ一定圧で常に接触
   させた弾性を有する防振片とからなる電磁式比例
   制御弁。 ２ 防振片を非磁性板ばねで構成したことを特徴
   とした特許請求の範囲第１項記載の電磁式比例制
   御弁。 ３ 防振片の接触部を略円弧凸状に形成したこと
   を特徴とした特許請求の範囲第１項記載の電磁式
   比例制御弁。 ４ プランジヤの一部に円筒または円柱状接触子
   を固着したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の電磁式比例制御弁。 ５ 円筒または円柱状接触子の外形をセンタレス
   研摩したことを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の電磁式比例制御弁。 ６ プランジヤまたは接触子が焼結金属であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁
   式比例制御弁。 ７ プランジヤまたは接触子を低摩擦係数の樹脂
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電磁式比例制御弁。 ８ プランジヤまたは接触子あるいは防振片に低
   摩擦の樹脂などをコーテイングしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の電磁式比例制御
   弁。