JPS6356563B2

JPS6356563B2 -

Info

Publication number: JPS6356563B2
Application number: JP57031035A
Authority: JP
Inventors: Kunio Maniwa
Original assignee: CKD Controls Ltd
Current assignee: CKD Controls Ltd
Priority date: 1982-02-28
Filing date: 1982-02-28
Publication date: 1988-11-08
Also published as: JPS58149517A

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の説明（発明の技術分野）本発明は流体の圧力の調整を行なう圧力調整器
を電磁弁に組込むことにより、流体圧力の調整と
同時に流体の流通／停止も行なうことができるよ
うにした圧力調整機構を備えた電磁弁に関する。

（従来技術とその問題点）水・空気・ガス等の流体の配管システム、例え
ば燃料が流体であるガス燃焼装置の配管システム
においては、燃料ガスの流通／停止（ON／
OFF）を制御する電磁弁を備えるほか、一次圧
または二次圧の変動時に圧力を一定に維持して燃
焼状態を安定させる圧力調整器を備えている。

これら電磁弁および圧力調整器は、それぞれ異
なつた機能であるため別体に組立てられており、
配管システムの管路上に個々に取付けられてい
る。そのため、配管上余分なスペースを必要と
し、配管システム全体の大型化を招くと共に、管
路に多くの機器が連結された結果、管路抵抗が増
して圧力損失を招くことになり、従つて大流量が
とれなくなる問題がある。

（発明の具体的目的）本発明はこのような問題に対処してなされたも
ので、電磁弁に圧力調整器を組込んで、流通制御
と圧力制御の二つの機能を一つの本体に併せ持た
せることにより、小型化を図ると共に圧力損失を
減少させることを目的とする。

(b) 発明の構成この目的を達成するために本発明は、流体の入
口ポートと出口ポート間に形成された弁孔を、電
磁石で駆動される弁体で開閉制御する電磁弁の本
体に、二つの圧力応動体を内蔵した圧力調整器を
一体に取付けて、二つの圧力応動体で構成される
圧力作用室と本体の出口ポート側とを連通させる
ことにより、二次圧を導入している。

一方、電磁石の固定鉄心と可動鉄心には貫通孔
を設け、弁棒を摺動自在に挿通させている。この
弁棒の一端は、圧力応動体の一方を介して他方の
圧力応動体に固定し、電磁弁の駆動とは別個に流
体の圧力で弁棒を駆動させている。そして、この
弁棒の出口ポート側に達する他端には弁孔の閉塞
部材を設けて、流体の圧力に応じて弁孔に接近・
離間させ、開度を調整している。即ち、電磁弁の
開弁時において、一次圧の変動は固定鉄心・可動
鉄心の貫通孔と弁棒の隙間から一方の圧力応動体
に作用し、弁棒を介して弁体が移動されて弁孔の
開度を調整する。二次圧の変動は、出口ポート側
と連通された圧力作用室に作用し、他方の圧力応
動体が圧力に応動して弁体が移動されて弁孔の開
度を調整する。

(c) 発明の効果このように本発明によれば、電磁弁の本体に圧
力調整器を一体に取付けて一つの弁孔で流通制御
と圧力制御を行なわせるので、本体の小型化を図
ることができると共に、従来のように配管上に電
磁弁と圧力調整器を別々に設ける必要がないので
配管システムを小型化することができ、圧力損失
が少なくなるほか、配管接続部がなくなるので流
体の洩れも防止できる。

また、電磁弁の開閉に際しては、電磁弁の弁体
と圧力調整器の閉塞部材とは各々別個に開閉でき
るように、固定鉄心と可動鉄心の貫通孔に弁棒を
挿通させて弁棒の摺動の影響を受けないようにし
ているので、電磁石を小さくすることができ、電
磁弁自体を小型化することができる。

(d) 発明の実施例次に本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１図は本発明による圧力調整機構を備えた電磁
弁の非通電状態の縦断面図、第２図は同電磁弁の
通電状態の縦断面図である。本体１の上部には、
電磁石Ｍが搭載され、さらに電磁石Ｍの上部には
圧力調整器Ｐが搭載されている。電磁石Ｍは、コ
イル２内のプランジヤーガイド３中に、上下摺動
可能に可動鉄心４を内蔵しており、可動鉄心４の
上部には固定鉄心５が設けられている。可動鉄心
４及び固定鉄心５は、それぞれ中心に貫通孔６，
６１を設けると共に、吸着面に漏斗状凹部６２と
該凹部６２と略同形状の円錐形突部６３が形成さ
れている。これら可動鉄心４および固定鉄心５を
内蔵したコイル２は、上下および外周をそれぞれ
フレーム部材７で被覆されて電磁石Ｍを構成して
いる。

この電磁石Ｍは、ケーシング８に内蔵されてお
り、本体１の上部にシール部材９を介して固定さ
れている。ケーシング８の底カバー１０の孔１１
より本体１内に挿通された可動鉄心４の下端に
は、弁体１２が取付けられており、弁体１２とケ
ーシング８の底面間には、可動鉄心４の復帰バネ
１３が介在されている。そして、底カバー１０と
弁体１２間にはベローズ状の伸縮体１４を取付け
て、閉弁時において本体１内の弁室１５と可動鉄
心４のプランジヤ室１８を仕切つている。

弁体１２は、本体１の弁室１５内で上下動す
る。即ち、本体１の入口ポート１６と出口ポート
１７間に形成された弁孔１９の入口ポート１６側
には弁座２０が設けられており、この弁座２０に
弁室１５内の弁体１２が圧接・離間され、被制御
流体の流通／停止を制御する。

電磁石Ｍの上部には、圧力調整器Ｐが取付けら
れている。圧力調整器Ｐは、二つのダイヤフラム
d₁，d₂を内蔵している。二次圧の変動を補償する
操作ダイヤフラムd₁は、その外周縁を上ケース２
１とケーシング８間に挾着・固定されており、上
部室２２と下部室２３とに分割している。上部室
２２には、下端を操作ダイヤフラムd₁のバネ受け
２４に支持され、上端を上ケース２１の上部に調
整可能に螺合された調整ネジ２５に支持された調
圧バネ２６が内蔵されている。一方、下部室２３
には、ケーシング８内の平坦部８１にボビン２７
によつて一次圧の変動を補償するバランスダイヤ
フラムd₂が固定されている。前記操作ダイヤフラ
ムd₁とこのバランスダイヤフラムd₂とで形成され
る下部室２３は、連通孔２８によつて出口ポート
１７側と連通されていて、圧力作用室となつてい
る。

操作ダイヤフラムd₁には、下面のダイヤフラム
受け２９を貫通させて、弁棒３０の上端が固定さ
れている。この弁棒３０は、前記バランスダイヤ
フラムd₂との間をシールして貫通させ、さらに電
磁石Ｍの可動鉄心４と固定鉄心５の貫通孔６，６
１内を摺動自在に挿通している。弁棒３０の下端
は本体１の底カバー３１の保持部３２の上下動可
能に保持されており、下端上方の弁体１９の出口
ポート１７側には、ドーム状の閉塞部材３３が取
付けられている。この閉塞部材３３は、弁棒３０
により上下動され、入口ポート１６側と出口ポー
ト１７側の圧力差により弁孔１９の開度を調整し
て、出口ポート１７側に一定圧の流体を供給す
る。

次に本発明による電磁弁の動作を説明する。電
磁石Ｍのコイル２の非通電時には、可動鉄心４は
復帰バネ１３により下降され、弁体１２は弁座２
０に押圧されている。このため、流体は入口ポー
ト１６から出口ポート１７に流出できない。コイ
ル２に通電すると、可動鉄心４は貫通孔６中に挿
通された弁棒３０の摺動とは無関係に固定鉄心５
に吸引されて上昇し、弁体１２を弁座２０から離
間させ、入口ポート１６と出口ポート１７を連通
させる。そのため、流体は入口ポート１６から弁
孔１９を介して出口ポート１７に流出するが、こ
のとき弁孔１９の出口ポート１７側に設けられた
閉塞部材３３の位置によつて流体の圧力は一定に
維持される。即ち、流体の入口ポート１６側の圧
力（一次圧）が高い場合は、可動鉄心４および固
定鉄心５の中心に設けられた貫通孔６および６１
と弁棒３０の隙間から入つた一次圧が、圧力調整
器Ｐの下部室２３に設けられたバランスダイヤフ
ラムd₂に作用し、バランスダイヤフラムd₂と共に
ダイヤフラム受け２９を介して操作ダイヤフラム
d₁を調圧バネ２６に抗して上昇させる。このた
め、弁棒３１を介して弁孔１９の出口ポート１７
側に設けられた閉塞部材３３は弁孔１９に接近さ
れて開口面積を減じ、設定圧力と等しいところで
圧力を保つように上昇を停止する。

一方、出口ポート１７側の圧力（二次圧）が高
くなると、出力ポート１７側の圧力が連通孔２８
を介して圧力作用室である下部室２３に作用し、
操作ダイヤフラムd₁を調圧バネ２６に抗して上昇
させる。このため、一次圧の変動時と同様に、弁
棒３０を介して弁孔１９の出口ポート１７側に設
けられた閉塞部材３３は弁孔１９に接近されて開
口面積を減じ、設定圧力と等しいところで圧力を
保つように上昇を停止する。

一次圧または二次圧が低下すると、操作ダイヤ
フラムd₁またはバランスダイヤフラムd₂は調圧バ
ネ２６によつて下降され、閉塞部材３３は弁孔１
９から離間されて開口面積を大きくし、圧力を上
昇させる。

このように、一つの弁孔１９に電磁石Ｍによつ
て弁体１２を押圧・離間させて流通制御し、操作
ダイヤフラムd₁とバランスダイヤフラムd₂によつ
て閉塞部材３３を接近・離間させて圧力制御を行
なつており、コンパクトに電磁弁に圧力調整器が
一体化されている。

以上のように本発明によれば、流通制御と圧力
制御の二つの機能を一つの本体に併せ持たせて小
型化を図ることができ、従つて配管システムを小
型化することができる。また、一体化されている
ので圧力損失が少なくなり、接続配管も不要とな
るほか、電磁弁の可動部と圧力調整器の可動部と
は、互いに影響を受けないように構成されている
ので、電磁弁の開閉に際して小さな力で弁体を駆
動できるので、電磁石を小さくすることができ、
電磁弁自体を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による圧力調整機構を備えた電磁弁
の実施例を示し、第１図は非通電状態の縦断面
図、第２図は通電状態の縦断面図である。図において、１は本体、４は可動鉄心、５は固
定鉄心、６，６１は貫通孔、８はケーシング、１
２は弁体、１６は入口ポート、１７は出口ポー
ト、１９は弁孔、２０は弁座、２３は下部室、２
８は連通孔、３０は弁棒、３３は閉塞部材、d₁は
操作ダイヤフラム、d₂はバランスダイヤフラムで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

１流体の入口ポートと出口ポート間に形成され
た弁孔を、電磁石で駆動される弁体で開閉制御す
る電磁弁の本体に、二つの圧力応動体を内蔵した
圧力調整器を一体に取付けると共に、二つの圧力
応動体で構成される圧力作用室と本体の出口ポー
ト側とを連通させ、前記電磁石の固定鉄心と可動
鉄心に設けた貫通孔に摺動自在に挿通させた弁棒
の一端は、前記圧力応動体の一方を介して他方の
圧力応動体に固定し、出口ポート側の弁孔に達す
る弁棒の他端には、前記弁孔の閉塞部材を設けた
ことを特徴とする圧力調整機構を備えた電磁弁。