JPS63186083A - 閉止機能付ガス比例装置 - 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】 産業上の利用分升 本発明は、ガス給湯器等の燃焼量の制御装置に関し特に
、閉止機能を有する比例制御弁に関する。

従来の技術 電気信号によ）比例制御を行なうガス給湯器のガス回路
は、ガスの開閉を行なう電磁弁とガス量を調節する比例
制御弁で構成されている。そして、電磁弁の閉止信頼性
を高めるため電磁弁は２つ直列にして使用されている。

したがって、ガス回路が大型化しコストが高いという欠
点がある。そこで、最近、比例弁に閉止機能を付加する
ことにより、電磁弁を１つに減らし小型化及びコストダ
ウンをはかったものが開発されている。

第５図に、この閉止機能の有る閉止機能付比例弁の断面
図を示す。電磁駆動部２３とガス通路部であるガスガバ
ナ部２４の２つで構成されている。

電磁駆動部２３は、磁気回路を構成するヨーク２５とコ
イル２６とプランジャ２７で構成され、コイル２６に通
電するとプランジャ２７に電磁力が発生する。一方ガス
ガバナ部２４は、弁ボディ２８のガス人口２９とガス出
口３０の間に弁座３１を設け、弁ゴム３２を固着した弁
体３３がダイヤフラム３４と一体に動作するよう軸３５
と止′　め＠３６により固定され、前記弁座３１にスプ
リング３７によシ前記弁ゴム３２を付勢し閉止力を与え
る構成である。

この構造において、電磁コイル２６に通電されるとプラ
ンジャ２７に電磁力が発生し、ガスガバナ部２４の弁体
３３に作用し、周知のガスガバナの原理により、電磁力
に比例したガス出口圧力Ｐ２が得られる。

発明が解決しようとする問題点 弁ゴム３２に付勢する閉止力をスプリング３７で与えて
いるため、次の問題点がある。第６図に駆動部１に必要
な電磁力の特性を示す。電磁力は電流の２乗にほぼ比例
して発生するが、閉止力を与えるため、第７因に電流変
化とガス出口圧力の関係を示すとおり、電流を増加して
も圧力が変化しない閉ＬＬ電流域が発生する。このため
、比例制御を行なうための最大電流が大きくなり、消費
電力が犬きくなるという問題がある。

さらに、ガス圧力とガス流量の関係から、閉止力を付加
しただめに、電流変化に対するガス流量の直線性が悪く
なる問題がある。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、閉止機能
付のガス比例弁でありながら、最大電流を小さくし、か
つ、電流変化に対するガス流量の直線性を改善すること
を目的とする。

開門点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の閉止機能付ガス比
例弁は、ゴム弾性部材を用いた閉止弁構成を有するガス
ガバナ部とガスガバナ部に作用する電磁力を発生させる
電磁駆動部と、前記閉止弁構成に閉止力を付与または解
除する電磁石と、前記電磁石を吸着保持させる電流を印
加する吸着電流回路と有し、電磁駆動部に、弁体を全開
動作させる電気信号を所定時間印加し、この開弁動作に
より、前記電磁石の可動部を押動させ、前記吸着電流の
通電によシ吸着保持させることにより、前記弁体の閉止
力を解除するという構成を備えたものである。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、電磁駆動部に弁体を全
開する電気信号を所定時間通電を行ない閉止力を付与ま
たは解除する電磁石の可動部を押動し、前記電磁石の固
定部と当接させ、微少な電力の吸着電流により、吸着保
持可能なレベルに前記電磁石の磁気抵抗を減少させる。

この電磁駆動部の開弁動作時には吸着電流回路に通電さ
れておシ、電磁石が吸着保持される。これにより閉止力
は解除され、弁体に作用しなくなる。このため、電磁駆
動部がガス圧力を比例制御する時には、閉止電流域が不
要となり、最大電流が小さくなるのである。

実施例 以下に、本発明の実施例を添付口面にもとついて説明す
る。

第１図において、１は電磁駆動部で、磁気回路を構成す
るヨーク２と、コイル３とプランジャ４で構成され、コ
イル４に通電するとプランジャ４に電磁力が発生するガ
スガバナ部５は、弁ボディ６のガス人ロアとガス出口８
の間に弁座９を設け、弁ゴム１０を固着した弁体１１が
ダイヤフラムと一体に動作するよう軸１２と止め輪１３
により固定されている。１４は、電磁駆動部を駆動する
電気信号を印加する電気回路である。１５は、電磁駆動
部のコイル４と同軸上に巻回された２次巻線である。２
次巻線１５と直列に整流回路１６を接続し保持電源回路
を構し電磁弁１７に接続されている。電磁弁１７は、弁
体１１に、可動部１８を介して閉止力を作用させるはね
１９と、保持用コイル２０を巻回した固定部２１で構成
されている。可動部１８の固定部２１への当接部分及び
固定子２１は、パーマロイ等の磁性材料である。２２は
プランジャ４及び弁体１１等の自重を打ち消すはねであ
る。

上記構成において、電気回路１４の電気信号を第２図に
示すように通電初期に弁体１１を全ＩＪ１４動作させる
電流を所定時間通電する。すると、弁体１１は、電磁石
１７の可動部１８を押動し、ばね１９に打ち勝って、固
定部２１に当接させる。そして、電気回路１４の信号に
は常時第３図に示すように直流分に脈動電流が重量され
ている。このため脈動電流により、二次コイル１５には
、トランスと同一の原理で交流電圧が発生し、整流回路
１６で整流され、電磁石の吸着保持に必要な電流が流れ
ている。

このため、電磁石１７は、固定部２１に、可動部１８を
吸着保持した状態を維持することになり、ばね１９の閉
止力は弁体１１に作用しない状態となる。

この後、閉止機能付比例弁の上流側に設けた元電磁弁（
図示せず）が開弁され、ガス圧力が供給される。この状
態以後、通常のガス圧力制御が電気回路１４の信号によ
り行なわれる。この時の電気回路１４の電流とガスガバ
ナ部の出口圧力を関係を示すが、閉止電流域がなくなり
比電磁駆動部１の電磁力と比例しだ出口圧力Ｐ２が得ら
れる。

このため、電気回路１４に通電されている時のみ保持電
流回路に通電され、万一の異常状態で電気回路がしゃ断
されれば、保持電流回路も自動的にしゃ断され、ばねの
閉止力が弁体に作用し、閉止機能を発揮するという効果
があり、安全性が高くなる。

なお、本発明の実施例では、ゴム弾性部材を弁体１０に
用いたが、弁座９に用いても同様の閉止機能はある。ま
た、保持電流回路を二次巻線１５と整流回路１６で構成
したが、電気回路１４から電流を供給してもよい。

さらに、電磁石１７の可動部１８と弁体１１を直接当接
させる構成としたが、レバー等を用いて、間接的に押動
させてもよい。

発明の効果 以上のように本発明の閉止機能付ガス比例装置ガスガバ
ナ部のグイヤフラムに電気信号に比例した電磁力を作用
させる電磁駆動部と、ガバナ部の弁体に閉出力をスプリ
ングにより付勢し、可動部と固定部の吸着によシ前記ス
プリングの閉止力を弁体に作用させない電磁石により、
前記電磁駆動部に所定時間、ガバナ部の弁体を全開させ
る電気信号を通電しこの開弁動作により前記電磁石の可
動部を押動させ吸着電流回路の通電により、固定子に吸
着保持させるので、ガス量を調節する場合Ｋ、閉止力が
弁体に作用せず、最大電流が小さくできるという効果が
ある。このため、電磁駆動部の小型化及び低消費電力が
実現出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における閉止機能付ガス
比例装置の全体構成断面図、第２図は同装置の電磁駆動
部の電気信号のシークンス図、第３図は同装置の電磁駆
動部の電流波形図、第４図は同装置の閉止力解除後の比
例弁電流とガス出口圧力との関係を示す特性図、第５図
は従来例の閉止機能付比例弁の断面図、第６図は従来例
の電磁駆動部に必要な電磁力の特性図、第７図は従来例
の電流変化とガス出口圧力の関係を示す特性図である。 １・・・・・・電磁駆動部、５・・・・・・ガスガバナ
部、９・・・・・・弁座、１０・・・・・・弁ゴム、１
４・・・・・・電気回路。 １５・・・・・・電磁石。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１２
図　　　　第３図 層間　　　　　−続開 諏一一申ＩＪｊｌａＸ 第５図 第６図　　　第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁体と弁座の当接部分の少なくとも一方にゴム弾
   性部材を用い、前記弁体と一体に固着し連動するダイヤ
   フラムを有するガスガバナ部と、前記ガスガバナ部のダ
   イヤフラムに電気信号に比例した電磁力を作用させる電
   磁駆動部と、前記電磁駆動部を駆動する電気回路と、前
   記弁体に閉止力をばねにより付勢もしくは可動部と固定
   部の電磁吸着により前記ばねの閉止力を前記弁体に作用
   させない電磁石と、前記電磁駆動部に、弁体を全開動作
   させる電気回路の電気信号を所定時間印加し、この開弁
   動作により前記電磁石の可動部を押動して固定部に当接
   させた時に前記電磁石を吸着保持させる電流を印加して
   いる保持電流回路を備えた閉止機能付ガス比例装置。
2. （２）電磁駆動部に、直流電源と脈動電流を重量させた
   電流を印加する電気回路と、電磁駆動部に設けた２次巻
   線と直列に接続した整流回路とで構成する保持電流回路
   とを備えた特許請求の範囲第１項記載の閉止機能付ガス
   比例装置。