JP2808790B2 - 流量制御弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は流体の流量を制御する流量制御弁に関する。

従来の技術 流量制御弁において、絞りにより発生する流体の圧力
を受圧体に導き、流量を制御することは既に知られてい
る。すなわち、第２図に示すように本体１内の差圧発生
体２で発生する差圧を受圧体３に導き、受圧体３の力と
スプリング４の力をバランスさせ、受圧体３と一体で動
く弁体５で流量を制御するものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、完全止水が難し
く、それを達成させるには、差圧発生体２において完全
止水しなければならず構成が複雑になってしまう。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、構成が
簡単で、止水も可能で、比例的に流量を調節できる、主
に温水に用いる流量制御弁を提供することを目的とす
る。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の流量制御弁は、流
入路と流出路を有する弁筐体と、前記弁筐体内に設けた
第１の受圧体と、前記第１の受圧体で１次側と微少に連
通しながら仕切られた第１の背圧室と、前記第１の受圧
体と連動する止水弁と、前記止水弁の２次側と前記第１
の背圧室とを連通するパイロット孔と、前記第１の受圧
体を付勢する第１の付勢手段と、ソレノイドと、このソ
レノイドにより駆動されるプランジャと、前記止水弁の
下流に設け、流量を調節する制御弁と、前記制御弁と連
結し受圧面積が等しい第２の受圧体と、前記制御弁を付
勢する第２の付勢手段と、前記第２の受圧体でその１次
側と微少に連通しながら仕切られた第２の背圧室と、前
記制御弁の２次側と前記第２の背圧室とを連通する連通
孔と、前記連通孔を貫通し、前記プランジャと連結して
制御弁を駆動するシャフトと、前記シャフトの先端に設
け、前記パイロット孔を開閉するパイロット弁を備えて
いる。

作用 以上の構成により、ソレノイドに電流を流すとプラン
ジャは制御弁を付勢する第２の付勢手段に抗して吸引さ
れ、シャフトを介して連結したパイロット弁が開き、第
１の受圧体を挟む１次側と第１の背圧室の圧力差によ
り、第１の付勢手段に抗して止水弁がリフトして、制御
弁へ流れが生じる、さらに電流値を増やすと、制御弁が
開成され流量が増大する、つまりソレノイドへ流す電流
値の大小により制御弁の開口する面積が変わり流量を調
節するものである。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面を用いて説明する。
第１図は、本発明に一実施例における流量制御弁の断面
図である。第１図において、流入路６と流出路７を有す
る弁筐体８と、前記弁筐体８内に第１の受圧体９として
ダイヤフラム10を設けている。前記ダイヤフラム10に
は、それにより仕切られた第１の背圧室11と１次側と微
少に連通させる小孔12が開いている。前記ダイヤフラム
10はその前後の圧力差によりリフトするが、前記弁筐体
８に構成した第１の弁座13にダイフラム10自体が当接し
止水弁14を兼用している。第１の付勢手段（スプリン
グ）15はダイヤフラム10を第１の弁座13に当接する方向
に付勢している。前記止水弁14（ダイヤフラム10）の下
流に、流量を調節する制御弁16があり、制御弁体17と第
２の弁座18で構成され、前記制御弁体17と連結した第２
の受圧体19であるピストン20は、第２の弁座18と口径を
同じにして受圧面積を等しくしている。前記制御弁体17
を付勢する第２の付勢手段（自重でもかまわないがここ
ではスプリング）21と、前記ピストン20の外周でその１
次側と微少に連通しながら仕切られた第２の背圧室22が
構成されている。前記制御弁体17とピストン20で構成さ
れた系の軸中心に貫通した連通孔23があり、前記制御弁
16の２次側と前記第２の背圧室22とを連通している。ま
た、前記第１の背圧室11と止水弁14の２次側であり第２
の背圧室22を連通するパイロット孔24がある。前記連通
孔23内を貫通し、制御弁16を駆動するシャフト25は、ソ
レノイド26により駆動されるプランジャ27に連結してお
り、前記シャフト25の先端に、前記パイロット孔24を開
閉するパイロット弁28を備えている。

以上の構成で、ソレノイド26に通電すると、制御弁体
17を付勢する第２のスプリング21に抗してプランジャ27
が吸引され、連結されたシャフト25の先に設けたパイロ
ット弁28がリフトしパイロット孔24を開く。そのとき第
１の背圧室11の圧力が低下し、ダイヤフラム10は１次側
の圧力との差圧により第１のスプリング15に打ち勝って
押し上げられ、すなわち、ダイヤフラム10が第１の弁座
13から離脱し、液体が制御弁16へ流れる。電流値が小さ
いうちは制御弁体17と第２の弁座18がなす開口部は小さ
く全体の流体の吐出量は少ないが、ソレノイド26への通
電を増やすとプランジャ27が更に吸引され、シャフト25
を介して制御弁体17をリフトし、流体の流量が増え始め
る。つまり、ソレノイド26へ流す電流値を加減すること
で流体の流量を調節するものである。

以上のように本実施例の流量制御弁によれば、流量の
開閉はパイロット弁28によるパイロット孔24の開閉で流
体圧により作動するもので、流量を調節する制御弁16
は、制御弁体17と連結した第２の受圧体19であるピスト
ン20が、第２の弁座18と口径を同じにして受圧面積を等
しくしているため、流体の圧力に作用されず、小さな駆
動力で駆動することが可能で、ソレノイド26もコンパク
トなもので消費電力も少ない。流れを止めるときは流体
の圧力で閉成され、閉止時の速度は、第１の受圧体９
（ダイヤフラム10）の微小な小孔12からのリーク量の大
きさによるもので、この小孔12の径を管理して閉止時の
ウォータハンマを防止することも容易に可能である。

また、制御弁体17とピストン20で構成された系とシャ
フト25とは、連結せずに駆動させる構成のため、制御弁
体17とピストン20とプランジャ27の同軸度など考慮しな
くてもよく、加工、組み立てが容易であり、万一制御弁
16がゴミかみ等で固着しても、シャフト25はフリーでパ
イロット弁28でパイロット孔24を閉止し、流量を停止す
ることはできる。また、その時もパルス的に大電流をソ
レノイド26に通電し、シャフト25から制御弁16に衝撃力
を加えて固着を解除させることもできる。

発明の効果 以上のように本発明の流量制御弁によれば、次の効果
が得られる。

（１）流体の吐出・停止を行なう弁と、流量調節を行な
う弁を別に設け、一つのプランジャで駆動されるが、パ
イロット弁は止水することにのみ働く構成としたため、
小流量でも振動的にならず調節可能で、ソレノイドへの
通電する電流値と制御弁の開度は１対１の関係にあり制
御が容易である。

（２）制御弁体とシャフトとは、連結せずに駆動させる
構成のため、制御弁とシャフト、プランジャの同軸度な
ど考慮しなくてもよく、加工、組み立てが容易で、万一
制御弁がゴミかみ等で固着しても、シャフトはフリーで
パイロット弁でパイロット孔を閉止し、流量を停止する
ことはできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の流量制御弁の断面図、第２
図は従来の流量制御弁を示す断面図である。 ６……流入路、７……流出路、８……弁筐体、９……第
１の受圧体、11……第１の背圧室、14……止水弁、15…
…第１の付勢手段、16……制御弁、19……第２の受圧
体、21……第２の付勢手段、22……第２の背圧室、23…
…連通孔、24……パイロット孔、25……シャフト、26…
…ソレノイド、27……プランジャ、28……パイロット
弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長岡 行夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 芝 文一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−78877（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−224585（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−62116（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭47−38247（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16K 31/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流入路と流出路を有する弁筐体と、前記弁
   筐体内に設けた第１の受圧体と、前記第１の受圧体で１
   次側と微少に連通しながら仕切られた第１の背圧室と、
   前記第１の受圧体と連動する止水弁と、前記止水弁の２
   次側と前記第１の背圧室とを連通するパイロット孔と、
   前記第１の受圧体を付勢する第１の付勢手段と、ソレノ
   イドと、このソレノイドにより駆動されるプランジャ
   と、前記止水弁の下流に設け、流量を調節する制御弁
   と、前記制御弁と連結し受圧面積が等しい第２の受圧体
   と、前記制御弁を付勢する第２の付勢手段と、前記第２
   の受圧体でその１次側と微少に連通しながら仕切られた
   第２の背圧室と、前記制御弁の２次側と前記第２の背圧
   室とを連通する連通孔と、前記連通孔を貫通し、前記プ
   ランジャと連結して制御弁を駆動するシャフトと、前記
   シャフトの先端に設け、前記パイロット孔を開閉するパ
   イロット弁を備えた流量制御弁。