JPH0384285A

JPH0384285A - 閉止機能付き流量調製弁

Info

Publication number: JPH0384285A
Application number: JP22017389A
Authority: JP
Inventors: Keiichiro Nakamu; 中務　桂一郎
Original assignee: Ranco Japan Ltd
Current assignee: Ranco Japan Ltd
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1989-08-29
Publication date: 1991-04-09
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JP2765733B2

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、給湯器、風呂等の瞬間湯沸器、ガスファンヒ
ーター等のガス器具に使用される閉止機能付き流量調整
弁に関する。

〔従来の技術〕

従来の流量調整弁は流体圧調整機能を有する比例弁と閉
止機能を有する独立した電磁弁を直列に設けるのが通例
である。ここに言う比例弁とは流量調整弁の出口におけ
る流体圧を制御するものである。

比例弁にあっては弁と弁座とが剛体で作られているため
閉止時の気密性が不充分で充分な閉止機能は得られない
。従って従来の流量調整弁では已むを得ず上記の比例弁
の他に閉止用として弁部に弾性部材（弁）と剛性部材〈
弁座）を組合せた電磁弁を使用する。

第３図は従来例を示す。第３図において、流体人口３１
と流体出口３２との間に流体流路を形成し、この流体流
路に第３図では比例弁Ａとその上流側に電磁弁Ｂを設け
る。

比例弁Ａにおいて、流量調整弁のケース３３の開口部に
は断面Ｔ形の第１のヨーク３４と輪状の第２のヨーク３
５と、第１のヨークのフランジ部と第２のヨーク間に挾
持された永久磁石３６とによって構成された比例弁駆動
部が設けられている。第１のヨーク３４の円柱状の胴部
には遊隙を有してＡｆ等の非磁性材料からなる円筒状ボ
ビン３７が外嵌され、ボビン３７の下部はパン３８に当
接されている。ボビン３７の上部外周にコイルを巻回し
、該コイルの端部を図示せぬ電線を介して流量調整弁の
外部に設けた端子３９に接続する。４０はこのように形
成したボビン３７の心出しをするため板ばね状のダンパ
である。上記第１のヨーク３４の胴部の軸線に沿って調
整ねじ４１を螺入し、該調整ねじ４１の下端に固着した
調整ガイド４２と上記のパン３８との間に調整スプリン
グ４３を配設する。流量調整弁内に比例弁駆動部の下部
を気密状に蔽ったダイヤフラム４４を設け、流体出口３
２に臨んだ比例弁座４５に比例弁スプリング４６を介し
て下方より着座する剛性材料からなる比例弁４７を設け
る。この比例弁４７の有効面積はダイヤフラム４４の有
効面積に略等しく形成されている。上記のパン３８、ダ
イヤフラム４４、比例弁４７を該比例弁の比例弁軸４８
を介して同軸線上に一体に結合する。

電磁弁Ｂは通常の型式のもので、５１はプレート、５２
はインナーヨーク、５３はクツション、５４はスリーブ
、５５は該スリーブ内を摺動可能なプランジャ、５６は
弾性材料からなる弁、５７は弁座、５８は弁座に向けて
付勢する弁スプリング、５９はカバープレート、６０は
電磁弁駆動部を夫々示す。またＰＩ　　、Ｐ２は流量調
整弁本体内の流体の夫々１次圧及び２次圧力を示す。

流体が都市ガスである場合ガスの１吹止Ｐ１は例えば−
日中の時間帯によって変化し従って２改正Ｐ２が変化す
るがガスの２改正Ｐ２は使用するガス器具等を考慮して
略一定圧でなければならない。即ち比例弁の目的は１次
圧の変化に拘らず２次圧を常に一定に保つことである。

第３図に示すように流体供給源からの流体圧（１次圧）
ＰＩがかかると、ダイヤフラム４４と比例弁４７の有効
面積が同一に形成されているので比例弁４７にかかる上
向きの力と下向きの力が相殺される。従って比例弁４７
を操作して（押下げて）比例弁部を通って出口３２に向
う出口の流体圧が絞られて２改正Ｐ２になり、上記有効
面積をＡとすると該比例弁４７には（Ｐ２　ＸＡ十比例
弁スプリング４６の押圧力）が比例弁４７に対して上向
きに作用する。

比例弁駆動部は永久磁石３６と第１及び第２のヨーク３
４．３５とで構成された磁気回路中にボビン３７に巻か
れたコイルが置かれており、このコイルに電流を流すと
フレミングの左手の法則によってコイルは下向きの力Ｆ
を生ずる。Ｆ＝Ｂ・■・ｌ（但しＢ：磁束密度、工：電
流、ｌ：コイル長）この力Ｆによって前記バランスの関
係からＰ２圧力は比例弁駆動部に供給される電流値に比
例した力Ｆにより比例した設定圧に一定に保たれるので
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の流量調整弁の電磁弁部と比例弁部は各々独立して
いたため、次のような欠点があった。

イ、電磁弁部と比例弁部に各々の駆動装置が必要なため
、部品数が増えコスト高になる。

口、電磁弁部と比例弁部が独立しているため取付けのス
ペースが必要となり、装置全体が大型となりまたこれら
の構成により流体の流路が複雑化され、通過抵抗が増え
る。

ハ、弁駆動部が複数あるため消費電力が増える。

二、電磁弁部の駆動にプランジャ即ちソレノイド式を用
いるため、構造上動作が速動となり弁開時にプランジャ
５５がクツション５３に激突して衝撃音を発生する。ガ
スに使用した場合最終機器に設けるとガスが一気に流れ
、また比例弁も初期条件で大きく開くので点火時に爆発
的に燃える危険性がある。このため電流を流すソフト面
で級動作にするわずられしさがある。

本発明の目的は、比例弁部と電磁弁部を連設すると共に
これを１個の弁駆動部で駆動してコスト高、大型化、流
路の複雑化、消費電力の増加の問題を解決し、電流値等
を変化させて級動作にて作動させることである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は本発明によれば、ヨークと、永久磁石と、
該ヨークの胴部に遊嵌されかつ外部にコイルが巻回され
た円筒状ボビンと、該円筒状ボビンの下部に設けたパン
に調整スプリングを介して調整可能に押し下げる調整ね
じとを備えた比例弁駆動部と、上記パンの下部に比例弁
軸に固設されたダイヤフラム及び比例弁とを備えた流量
調整弁において、上記比例弁軸を上記パンから切離して、該比例弁軸の軸
線方向に形成した通し孔に連接棒を挿通し、該連接棒の
上端を上記パンに固着すると共に下端に弾性材料からな
る閉止弁を固設し、該閉止弁に作用する流体圧を相殺さ
せるべく第２のダイヤフラムを上記比例弁の下方におい
て該比例弁と連接棒間のクリヤランスを密封するように
配設し、さらに上記パンと比例弁軸との間に軸線方向に
所定のギャップを設けたことを特徴とする閉止機能付き
流量調整弁によって達成される。

〔実施例〕

以下、添付図面について本発明の実施例を詳細に説明す
る。尚、第３図と共通の作用をする部品は同一の符号を
付けて示した。

尚、本発明の流量調整弁は従来技術にあった電磁弁を除
去し、その比例弁を改良したものである。

第１図の比例弁部は第３図の比例弁部と異なりパン３８
と比例弁軸４８どを切離し、該比例弁軸４８と比例弁（
４７〉とに軸線方向の通し孔を形成する。

該通し孔に長い連接棒１を摺動可能状に挿通する。

この連接棒１の上端をパン３８に固着しまた連接棒１の
下端に弾性材料からなる閉止弁２を固設する。

閉止弁２は流路に設けた閉止弁座３に上向きに着座する
ように形成され、流量調整弁本体の底部４と閉止弁２間
に閉止弁スプリング５を配設する。

比例弁４７の下面に設けた凹所に弾性体のダイヤフラム
押え６を介して第２のダイヤフラム７を嵌装する。この
第２のダイヤフラム７の中心孔は連接棒１の外周に密接
し、気密状に保つ。また第２のダイヤフラム７の有効面
積は閉止弁２の有効面積に略等しく設定されている。

又パン３８と比例弁軸４８の上端との間には閉止弁２が
閉止した状態において軸線方向に比例弁４７及び閉止弁
２が共に全開時、比例弁開口面積〈閉止弁開口面積にな
るように設定したギャップＡが設けられている。

次に本発明の流量調整弁の作動について説明する。

比例弁駆動部に電流を流すと、第２図の特性図に示すよ
うに比例弁４７及び閉止弁２を開く方向に連接棒１を降
下させる。この場合、当初は連接棒１の下降に伴ってそ
れに固着した閉止弁２が開き、さらに連接棒１が下降し
てパン３８が比例弁軸４８の上部に当接するに至ると比
例弁４７が開く、以後は比例弁駆動部に流す電流値を変
化させて比例制御を行なう。

向上記の実施例は比例弁駆動部をムービングコイル式に
ついて説明したが、可動永久磁石と電磁石の同一極を対
向させて反撥力を利用した電磁反撥式やコイルの中に可
動プランジャを置いて、プランジャの推力を得るプラン
ジャ式にすることも可能である。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成し、従来の装置にあった電磁
弁をなくし、１個の比例弁駆動部によって比例弁部と閉
止弁部とを構成したので部品点数が少なく従って価格が
安くなり、取付スペースが小になり流路が単純なので流
体の通過抵抗が低下し又消費電力も少なくてすむ。さら
に弁部の開放が２段に行なわれ、ソレノイド式を用いな
いので作動が緩動となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は本発明
の比例弁駆動部の特性図、第３図は従来技術を示す断面
図である。１・・・連接棒、　　　　　２・・・閉止弁、７・・・
第２のダイヤフラム、３４．３５・・・ヨーク、　　３６・・・永久磁石、３
７・・・円筒状ボビン、３８・・・パン、４１・・・調
整ねじ、　　　４３・・・調整スプリング、４４・・・
ダイヤフラム、４７・・・比例弁、４８・・・比例弁軸
、　　　Ａ・・・ギャップ。本発明の実施例の断面図第図４０・・・保持板

Claims

【特許請求の範囲】１、ヨーク（３４、３５）と、永久磁石（３６）と、該
ヨーク（３４）の胴部に遊嵌されかつ外部にコイルが巻
回された円筒状ボビン（３７）と、該円筒状ボビンの下
部に設けたパン（３８）に調整スプリング（４３）を介
して調整可能に押し下げる調整ねじ（４１）とを備えた
比例弁駆動部と、上記パンの下部に比例弁軸（４８）に
固設されたダイアフラム（４４）及び比例弁（４７）と
を備えた流量調整弁において、上記比例弁軸（４８）を上記パン（３８）から切離して
、該比例弁軸（４８）の軸線方向に形成した通し孔に連
接棒（１）を挿通し、該連接棒の上端を上記パンに固着
すると共に下端に弾性材料からなる閉止弁（２）を固設
し、該閉止弁に作用する流体圧を相殺させるべく第２の
ダイヤフラム（７）を上記比例弁（４７）の下方におい
て該比例弁と連接棒間のクリヤランスを密封するように
配設し、さらに上記パンと比例弁軸との間に軸線方向に
所定のギャップ（Ａ）を設けたことを特徴とする閉止機
能付き流量調整弁。