JPH043824A - 湯水混合制御装置 - Google Patents
湯水混合制御装置Info
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- JPH043824A JPH043824A JP2101912A JP10191290A JPH043824A JP H043824 A JPH043824 A JP H043824A JP 2101912 A JP2101912 A JP 2101912A JP 10191290 A JP10191290 A JP 10191290A JP H043824 A JPH043824 A JP H043824A
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- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
産業上の利用分野
本発明は湯と水の混合比率を調整し最適な混合湯温を得
る湯水混合制御装置に関するものである。 従来の技術 従来この種の湯水混合装置は第4図に示すようなものが
あった。(例えば、特開平1−312279号公報) 第4図において、1は湯流路、2は水流路であり、各流
路に関連して自動調圧弁3が設けられている。自動調圧
弁3は、湯流路1の1次圧力PH1を減圧する湯側弁体
4、湯側弁座5と、水流路2の1吹田力PCIを減圧す
る水側弁体6、水側弁座7と、湯側弁体4と水側弁体6
を連結する弁軸8と、湯と水の減圧後の1吹田PH1,
PCIの圧力差で動作するピストン9とで構成されてお
り、湯または水の圧力が9変してもその圧力で自動調圧
弁3が移動し、湯と水の2次圧PH2とPC2とが常に
等しく保たれるように作用する。 さらに弁軸8にバイアス手段10が設けられ、バイアス
手段10は弁軸8の端部に結合されたボビン11とその
ボビンエ1上に巻回され絶縁されたコイル12およびコ
イル12をはさむように設けられた永久磁石13を有し
、前記コイル12は可撓部14を介して制御手段18に
接続されている。 制御手段18からコイル12に電流を流すと、その電流
は永久磁石13によって発生している磁界を横切るので
フレミングの法則によって弁軸8にパイアスカが付与さ
れる。このためパイアスカの分だけ自動調圧点がずれ、
例えば湯と水の2次圧PH2とPC2とが2:1の点で
常に調圧されるようになり、結果的に出湯温度が高くな
る。このようにコイル12への電流を変化することによ
り混合湯温を変える。 制御手段18はコイル12に電流を流す際に微小交流信
号を重畳している。(第5図a、b)これはバイアス手
段10の磁気回路のヒステリシス特性や駆動開始時の摺
動抵抗を軽減するためである。 19は湯と水の混合部であり、混合後は流量調節開閉弁
20を介して出湯されるが、その温度は混合湯温検出器
(例えばサーミスタ)15によって、またその流量は流
量検出手段16によって検知され、設定手段17の値に
一致させるべく制御手段18がBイアス手段10と流量
調節開閉弁駆動手段21を付勢し温度調節を行なう。 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、 コイル電流に重畳する微小交流tii流がコイル電流の
大きさにかかわらず一定のため混合弁の特性や流量、圧
力により重畳している微小交流信号によって混合弁が共
振振動を発生したり、ハンチングを生じた。 本発明はかかる従来の課題を解消するものでコイルTi
、流の大きさに応して重畳する交流信号の振幅または周
波数の少なくとも1つを変化して混合弁を安定に早く動
作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湯水混合制御装置は
、 渦流路および水流路と、前記iJi流路および前記水流
路の流量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動する混
合弁駆動手段と、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出力
する制御手段と、前記制御手段から前記混合弁駆動手段
への駆動信号を検出する駆動信号検出手段とからなり、
前記制御手段は前記駆動信号検出手段の信号により振幅
または周波数の少なくとも1つを変化し駆動信号に交流
信号を重畳する交流信号発生手段を備えた構成としたも
のである。 作用 以上の構成により、 駆動信号検出手段の信号により重畳する交流信号の振幅
または周波数の少なくとも1つを変化する。 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。なお
、第1図は湯水混合装置の断面図で第4図と同一部品に
ついては同一番号を付している。 22は付勢手段で、自動調圧弁3と付勢手段22で混合
弁23を形成する。24は前記付勢手段22の力と対向
して可変パイアスカを付与する混合弁駆動手段である。 混合弁駆動手段24は、磁性体からなるプランジャ25
と、前記プランジャ25の周りに防水および絶縁された
コイル26を有し、前記コイル26は制御手段18に接
続されている。 制御手段18からコイル26への駆動信号は駆動信号検
出手段27によってその大きさを調べている。 混合湯温は混合湯温検出手段15によって検出する。流
量は流量検出手段16で検出する。 第2図は制御手段18の例である。28は主制御手段で
、29は交流信号発生手段で、30は第1の駆動量設定
手段で、31は第2の駆動量設定手段である。 次に本発明の構成の動作を説明する。 制御手段18からコイル26に電流を流すと、磁性体か
らなるプランジャ25はフレミングの法則により弁軸8
にパイアスカを付与する。このパイアスカと付勢手段2
2の付勢力がつりあったところで自動調圧弁はバランス
する。 したがって、コイル26に流すTi流を変化することに
より自動調圧弁3のバランス点を移動することができる
。 例えば、電流の小さい場合は付勢手段22の力の方が強
いため湯側弁体4より水側弁体6の方が大きく開き、出
湯温度が低くなる。 電流を大きくすると付勢手段220力に対向してプラン
ジャ25を押し出すことにより湯側弁体4が開きだし結
果的に出湯温度が高くなる。 このようにして、制御手段18は混合湯温検出手段27
の信号と設定手段17の信号を入力することにより出湯
温度が設定温度になるようにコイル26に流す電流を可
変し混合弁23を調節する。温度lit節された混合湯
は混合部19を通過し混合湯温検出手段27で湯温を検
出している。 この際、コイル26に流す電流が直流電流では、磁気回
路からなる混合弁駆動手段24のヒステリシス特性や駆
動開始時の摺動抵抗により混合弁23を早く動かし混合
湯温の温度調節を行うことが難しい また、コイル26に流す電流に単に一定振幅で一定周波
数の交流信号を重畳しても磁気回路からなる混合弁駆動
手段24のヒステリシス特性や駆動開始時の摺動抵抗は
少なくなるが規則的な交流信号により混合弁23の共振
振動を発生することがある。 上記の現象を防ぐ手段を以下に説明する。 混合弁23はその形状等によって特性が微妙に異なって
いる。そのため駆動電流によって感度が異なり、重畳す
る交流信号の影響が一定でない。 したがって、混合弁駆動手段(コイル)26への駆動信
号を駆動信号検出手段27で検出し、主制御手段28に
検出した値に応して出力を渡す。この出力により主制御
手段28は交流信号発生手段29に信号を送り、駆動を
流に重畳する交流信号の振幅や周波数を変化するように
する。交流信号発生手段29の出力は駆動信号に重畳す
るため第1の駆動量設定手段に入力する。 例えば、駆動電流が小さい場合感度が高く、駆動電流が
大きい場合感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(a
)のように駆動を流にほぼ比例した交流信号を重畳する
ようにする。合成した駆動を流は第3図(b)のように
なる。 また、駆動電流が大きい場合感度が高く、駆動電流が小
さい場合感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(C)
のように駆動電流にほぼ逆比例した交流信号を重畳する
ようにする。合成した駆動電流は第3図(d)のように
なる。 さらに、駆動電流がほぼ中位で感度が高く、駆動1i流
が最大と最小で感度が低い混合弁を用いる時は、第3図
fe)のような交流信号を重畳するようにする。合成し
た駆動を流は第3図(f)のようになる。 反対に、駆動it流が最大と最小で感度が高く、駆動電
流がほぼ中位で感度が低い混合弁を用いる時は、第3図
(80のような交流信号を重畳するようにする。合成し
た駆動電流は第3図(5)のようになる。 このように主制御手段の信号により駆動を流に応して重
畳する交流信号の振幅を自由に変化することができる。 このため、混合弁の共振を抑え、最も効率の良い交流信
号を重畳するため混合弁を安定に早く動作することが可
能となる。 上記の実施例では重畳する交流信号の振幅のみを変化し
ているが周波数を変化したり、また振幅と周波数の2つ
を同時に変化してもよい。 また制御手段は第2の駆動量設定手段31を用いて流量
t11節開閉弁駆動手段21を駆動し流量の調節を行な
う。 通常の使用状態においては水圧変動時には従来と同様に
自動調圧弁3が動作し、湯側弁体4、水側弁体6とピス
トン9との受圧面積を等しくしておけばその2次圧PH
2とPC2とは付勢手段22と駆動手段24によるバラ
ンス点での状態を保つ。 発明の効果 以上のように本発明の湯水混合制御装置は、湯流路およ
び水流路と、前記湯流路および前記水流路の流量を調節
する混合弁と、前記混合弁を駆動する混合弁駆動手段と
、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出力する制御手段と
、前記制御手段から前記混合弁駆動手段への駆動信号を
検出する駆動信号検出手段とからなり、前記制御手段は
前記駆動信号検出手段の信号により振幅または周波数の
少なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号を重畳する
交流信号発生手段を備えた構成からなり、駆動電流の大
きさに応して重畳する交流信号の振幅を自由に変化する
ことができる。このため以下の効果を有する。 (1) 駆動信号に重畳する交流信号を変化すること
ができるため混合弁の共振する交流信号を除き安定した
弁動作を行える。 (2)混合弁の位置により、最も効率の良い交流信号を
重畳できるため混合弁を安定に早く動作することが可能
となる。
る湯水混合制御装置に関するものである。 従来の技術 従来この種の湯水混合装置は第4図に示すようなものが
あった。(例えば、特開平1−312279号公報) 第4図において、1は湯流路、2は水流路であり、各流
路に関連して自動調圧弁3が設けられている。自動調圧
弁3は、湯流路1の1次圧力PH1を減圧する湯側弁体
4、湯側弁座5と、水流路2の1吹田力PCIを減圧す
る水側弁体6、水側弁座7と、湯側弁体4と水側弁体6
を連結する弁軸8と、湯と水の減圧後の1吹田PH1,
PCIの圧力差で動作するピストン9とで構成されてお
り、湯または水の圧力が9変してもその圧力で自動調圧
弁3が移動し、湯と水の2次圧PH2とPC2とが常に
等しく保たれるように作用する。 さらに弁軸8にバイアス手段10が設けられ、バイアス
手段10は弁軸8の端部に結合されたボビン11とその
ボビンエ1上に巻回され絶縁されたコイル12およびコ
イル12をはさむように設けられた永久磁石13を有し
、前記コイル12は可撓部14を介して制御手段18に
接続されている。 制御手段18からコイル12に電流を流すと、その電流
は永久磁石13によって発生している磁界を横切るので
フレミングの法則によって弁軸8にパイアスカが付与さ
れる。このためパイアスカの分だけ自動調圧点がずれ、
例えば湯と水の2次圧PH2とPC2とが2:1の点で
常に調圧されるようになり、結果的に出湯温度が高くな
る。このようにコイル12への電流を変化することによ
り混合湯温を変える。 制御手段18はコイル12に電流を流す際に微小交流信
号を重畳している。(第5図a、b)これはバイアス手
段10の磁気回路のヒステリシス特性や駆動開始時の摺
動抵抗を軽減するためである。 19は湯と水の混合部であり、混合後は流量調節開閉弁
20を介して出湯されるが、その温度は混合湯温検出器
(例えばサーミスタ)15によって、またその流量は流
量検出手段16によって検知され、設定手段17の値に
一致させるべく制御手段18がBイアス手段10と流量
調節開閉弁駆動手段21を付勢し温度調節を行なう。 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、 コイル電流に重畳する微小交流tii流がコイル電流の
大きさにかかわらず一定のため混合弁の特性や流量、圧
力により重畳している微小交流信号によって混合弁が共
振振動を発生したり、ハンチングを生じた。 本発明はかかる従来の課題を解消するものでコイルTi
、流の大きさに応して重畳する交流信号の振幅または周
波数の少なくとも1つを変化して混合弁を安定に早く動
作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湯水混合制御装置は
、 渦流路および水流路と、前記iJi流路および前記水流
路の流量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動する混
合弁駆動手段と、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出力
する制御手段と、前記制御手段から前記混合弁駆動手段
への駆動信号を検出する駆動信号検出手段とからなり、
前記制御手段は前記駆動信号検出手段の信号により振幅
または周波数の少なくとも1つを変化し駆動信号に交流
信号を重畳する交流信号発生手段を備えた構成としたも
のである。 作用 以上の構成により、 駆動信号検出手段の信号により重畳する交流信号の振幅
または周波数の少なくとも1つを変化する。 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。なお
、第1図は湯水混合装置の断面図で第4図と同一部品に
ついては同一番号を付している。 22は付勢手段で、自動調圧弁3と付勢手段22で混合
弁23を形成する。24は前記付勢手段22の力と対向
して可変パイアスカを付与する混合弁駆動手段である。 混合弁駆動手段24は、磁性体からなるプランジャ25
と、前記プランジャ25の周りに防水および絶縁された
コイル26を有し、前記コイル26は制御手段18に接
続されている。 制御手段18からコイル26への駆動信号は駆動信号検
出手段27によってその大きさを調べている。 混合湯温は混合湯温検出手段15によって検出する。流
量は流量検出手段16で検出する。 第2図は制御手段18の例である。28は主制御手段で
、29は交流信号発生手段で、30は第1の駆動量設定
手段で、31は第2の駆動量設定手段である。 次に本発明の構成の動作を説明する。 制御手段18からコイル26に電流を流すと、磁性体か
らなるプランジャ25はフレミングの法則により弁軸8
にパイアスカを付与する。このパイアスカと付勢手段2
2の付勢力がつりあったところで自動調圧弁はバランス
する。 したがって、コイル26に流すTi流を変化することに
より自動調圧弁3のバランス点を移動することができる
。 例えば、電流の小さい場合は付勢手段22の力の方が強
いため湯側弁体4より水側弁体6の方が大きく開き、出
湯温度が低くなる。 電流を大きくすると付勢手段220力に対向してプラン
ジャ25を押し出すことにより湯側弁体4が開きだし結
果的に出湯温度が高くなる。 このようにして、制御手段18は混合湯温検出手段27
の信号と設定手段17の信号を入力することにより出湯
温度が設定温度になるようにコイル26に流す電流を可
変し混合弁23を調節する。温度lit節された混合湯
は混合部19を通過し混合湯温検出手段27で湯温を検
出している。 この際、コイル26に流す電流が直流電流では、磁気回
路からなる混合弁駆動手段24のヒステリシス特性や駆
動開始時の摺動抵抗により混合弁23を早く動かし混合
湯温の温度調節を行うことが難しい また、コイル26に流す電流に単に一定振幅で一定周波
数の交流信号を重畳しても磁気回路からなる混合弁駆動
手段24のヒステリシス特性や駆動開始時の摺動抵抗は
少なくなるが規則的な交流信号により混合弁23の共振
振動を発生することがある。 上記の現象を防ぐ手段を以下に説明する。 混合弁23はその形状等によって特性が微妙に異なって
いる。そのため駆動電流によって感度が異なり、重畳す
る交流信号の影響が一定でない。 したがって、混合弁駆動手段(コイル)26への駆動信
号を駆動信号検出手段27で検出し、主制御手段28に
検出した値に応して出力を渡す。この出力により主制御
手段28は交流信号発生手段29に信号を送り、駆動を
流に重畳する交流信号の振幅や周波数を変化するように
する。交流信号発生手段29の出力は駆動信号に重畳す
るため第1の駆動量設定手段に入力する。 例えば、駆動電流が小さい場合感度が高く、駆動電流が
大きい場合感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(a
)のように駆動を流にほぼ比例した交流信号を重畳する
ようにする。合成した駆動を流は第3図(b)のように
なる。 また、駆動電流が大きい場合感度が高く、駆動電流が小
さい場合感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(C)
のように駆動電流にほぼ逆比例した交流信号を重畳する
ようにする。合成した駆動電流は第3図(d)のように
なる。 さらに、駆動電流がほぼ中位で感度が高く、駆動1i流
が最大と最小で感度が低い混合弁を用いる時は、第3図
fe)のような交流信号を重畳するようにする。合成し
た駆動を流は第3図(f)のようになる。 反対に、駆動it流が最大と最小で感度が高く、駆動電
流がほぼ中位で感度が低い混合弁を用いる時は、第3図
(80のような交流信号を重畳するようにする。合成し
た駆動電流は第3図(5)のようになる。 このように主制御手段の信号により駆動を流に応して重
畳する交流信号の振幅を自由に変化することができる。 このため、混合弁の共振を抑え、最も効率の良い交流信
号を重畳するため混合弁を安定に早く動作することが可
能となる。 上記の実施例では重畳する交流信号の振幅のみを変化し
ているが周波数を変化したり、また振幅と周波数の2つ
を同時に変化してもよい。 また制御手段は第2の駆動量設定手段31を用いて流量
t11節開閉弁駆動手段21を駆動し流量の調節を行な
う。 通常の使用状態においては水圧変動時には従来と同様に
自動調圧弁3が動作し、湯側弁体4、水側弁体6とピス
トン9との受圧面積を等しくしておけばその2次圧PH
2とPC2とは付勢手段22と駆動手段24によるバラ
ンス点での状態を保つ。 発明の効果 以上のように本発明の湯水混合制御装置は、湯流路およ
び水流路と、前記湯流路および前記水流路の流量を調節
する混合弁と、前記混合弁を駆動する混合弁駆動手段と
、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出力する制御手段と
、前記制御手段から前記混合弁駆動手段への駆動信号を
検出する駆動信号検出手段とからなり、前記制御手段は
前記駆動信号検出手段の信号により振幅または周波数の
少なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号を重畳する
交流信号発生手段を備えた構成からなり、駆動電流の大
きさに応して重畳する交流信号の振幅を自由に変化する
ことができる。このため以下の効果を有する。 (1) 駆動信号に重畳する交流信号を変化すること
ができるため混合弁の共振する交流信号を除き安定した
弁動作を行える。 (2)混合弁の位置により、最も効率の良い交流信号を
重畳できるため混合弁を安定に早く動作することが可能
となる。
第1図は本発明の一実施例の湯水混合制御装置の断面図
、第2図は同装置の制御ブロック図、第3図は同装置の
交流信号発生手段の出力特性図、第4図は従来の湯水混
合制御装置の断面図、第5図は従来の交流信号特性図で
ある。 1・・・・・・湯流路、2・・・・・・水流路、18・
・・・・・制御手段、19・・・・・・混合部、23・
・・・・・混合弁、27・・・・・・駆動信号検出手段
。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第1図 第 3 図 13 −・ 17−・ 23−・− N 渣 路 水流路 !! 8 部 f9 g 字 段 II III # Pj 71! 会 釦 MS弁 皐勧信@惰出フロ bht沫 1 1督す[館小交渣ll浚11r ル#h11ヲ61 重It(l!小交濠電胤6I r−−一斯動電看 tI−1ITi徴J1交遺彎渣 第 図 手続補正書(0幻 平成2 年 6月 73日 発明の名称 湯水混合制御装置および流量制御弁 補正をする者 事件とのIy!保 特 許 出
願 人住 所 大阪府門真市太字門真1006番
地名 称 (582)松下電器産業株式会社代表者
谷 井 昭 雄 4代理人 住 所 〒 571 大阪府門真市太字門真]−006番地 松下電器産業株式会社内 5補正の対象 6、補正の内容 明 細 書 訂正します。 (2)明細書を別紙の通9全文訂正します。 (3) 匣■稍竿1図〜第g口と別也(の通゛)幻1
しまt。 (4)口面第61N〜不8図を別力七の4柾り 追カロ
l噴。 10発明の名称 湯水混合制御装置および流量制御弁 2、特許請求の範囲 (1)渦流路および水流路と、前記湯流路および前記水
流路の流量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動する
混合弁駆動手段と、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出
力する制御手段と、前記制御手段から前記混合弁駆動手
段への駆動信号を検出する駆動信号検出手段とからなり
、前記制御手段は前記駆動信号検出手段の信号により振
幅または周波数の少なくとも1つを変化を駆動信号に交
流信号を重畳する交流信号発生手段を有する湯水混合制
御装置。 (2)電磁力発生手段と、流入路と流出路を逆筐体と、
前記電磁力発生手段の付勢力で前記弁1体内部を摺動し
て流量を調節するシリンダと、前記電磁力発生手段の電
流を調節する制御手段とからなり、前記制御手段は前記
電磁力発生手段への電流値により振幅または周波数の少
なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号を重畳する交
流信号発生手段を有する流量制御弁。 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は湯と水の混合比率を調整し最適な混合湯温を得
る湯水混合制御装置、および流体の流量を制御する流量
制御弁に関するものである。 従来の技術 従来この種の湯水混合制御装置は第6図に示すようなも
のがあった。(例えば、特開平1−312279号公報
) 第6図において、1は湯流路、2は水流路であり、各流
路に関連して自動調圧弁3が設けられている。自動調圧
弁3は、渦流路1の1次圧力PH1を減圧する湯側弁体
4、湯側弁座5と、水流路2の1吹田力PCIを減圧す
る水側弁体6、水側弁座7と、湯側弁体4と水側弁体6
を連結する弁軸8と、湯と水の減圧後の1吹田PH1,
PCIの圧力差で動作するピストン9とで構成されてお
り、湯または水の圧力が急変してもその圧力で自動調圧
弁3が移動し、湯と水の2吹田P142とPC2とが常
に等しく保たれるように作用する。 さらに弁軸8にバイアス手段10が設けられ、バイアス
手段10は弁軸8の端部に結合されたボビン11とその
ボビン11上に巻回され絶縁されたコイル12およびコ
イル12およびコイル]2をはさむように設けられた永
久磁石13を有し、前記コイル12は可撓部14を介し
て制御手段18に接続されている。 制御手段18からコイル12に電流を流すと、その電流
は永久磁石13によって発生している磁界を横切るので
フレミングの法則によって弁軸8にハイアスカが付与さ
る。このためハイアスカの分だけ自動調圧点がずれ、例
えば湯と水の2次圧PH2とPC2とが2=1の点で常
に調圧されるようになり、結果的に出湯温度が高くなる
。このようにコイル12への電流を変化することにより
混合湯温を変える。 制御手段18はコイル12に電流を流す際に微小交流信
号を重畳している。(第7図a、b)これはバイアス手
段10の磁気回路のヒステリンス特性や駆動開始時の摺
動抵抗を軽減するためである。 19は湯と水の混合部であり、混合後は流を調節開閉弁
20を介して出湯されるが、その温度は混合湯温検出器
(例えばサーミスタ)15によって、またその流量は流
量検出手段16によって検知され、設定手段17の値に
一致させるべく制御手段18がバイアス手段10と流量
調節開閉弁駆動手段21を付勢し温度調節を行う。 さらに従来の流量制御弁は第8回に示すようなものがあ
った。 第8図において、コイル22と、前記コイル22内部を
摺動するプランジャ23と、前記プランジャ23を外部
に押し出す方向に付勢する第1のスプリング24と、流
入路25と流出路26を有する弁筺体27と、前記弁筺
27内部を摺動するシリンダ28があり、このシリンダ
28は複数の調節穴29を有しており前記プランジャ2
3と連動している。このシリンダ28の調節孔29が流
入路25に臨む面積により、シリンダ28の円周方向か
ら中心に向かって流入する液体の流量を調節する構成で
ある。 前記シリンダ28内に設けた受圧体30であるピストン
31と、流出路26への開口部を構成する弁体32と、
弁軸33が一体で構成している。ピストン31の周囲か
ら微少にリークしながら流入路25の1火室34と仕切
られた背圧室35と、前記弁軸33には背圧室35と弁
体32の下流の流出路26につながる2次室36を連通
する連通孔37を設けている。ピストン3】には、弁体
32が対応する弁座38に当該する方向に付勢する第2
のスプリング39を設けている。また、前記弁軸33内
の背圧室35側にあって、前記連通孔37を開閉するパ
イロット弁40を設け、前記パイロット弁40はプラン
ジャ23と連結している。 コイル22に通電すると、第1のスプリング24の付勢
力に抗してプランジャ23が吸引されパイロット弁40
はリフトし連通孔37を開く。その時背圧室35の圧力
が低下し、ピストン31は背圧室35と1火室34の差
圧により第2のスプリング39にうち勝って押し上げら
れ、同時に弁体32が弁座38から離脱して流出路26
への開口部が形成される。コイル22への通電をさらに
増すとパイロット弁40のリフト量が増し、シリンダ2
8をリフトさせ、シリンダ28の調節孔8が流入路25
に臨み、シリンダ28の円周方向から中心方向に向かっ
て流入する流体の流量が増え始める、つまり、コイル2
2へ流す電流値を加減することでシリンダ28のリフト
量の変化が、シリンダ28の調節孔29が流入路26に
臨む面積の変化になり、流体の流量を調節するものであ
る。 ・制御手段41はコイル22に電流を流す際に微小交流
信号を重畳している。(第7図a、b)これはコイル2
2とプランジャ23からなる磁気回路のヒステリノス特
性や駆動開始時の摺動抵抗を軽減するためである。 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の湯水混合制御装置では
、コイル電流に重畳する微小交流電流がコイル電流の大
きさにかかわらず一定のため混合弁の特性や流量、圧力
により重畳している微小交流信号によって混合弁が共振
振動を発生したり、ハンチングを生した。 本発明はかかる従来の課題を解消するものでコイル電流
の大きさに応して重畳する交流信号の振幅または周波数
の少なくとも1つを変化して混合弁を安定に早く動作す
ることを第1の目的とする。 さらに、上記のような構成の流量制御弁では、コイル電
流に重畳する微小交流電流がコイル電流の大きさにかか
わらず一定のため流量制御弁の特性や流量、さらに圧力
等により重畳している微小交流信号によって流量制御弁
が共振振動を発生したり、ハンチングを生した。 第2の目的は本発明は電磁力発生手段の電流の大きさに
応して重畳する交流信号の振幅または周波数の少なくと
も1つを変化して流量制御弁を安定に早く動作すること
である。 課題を解決するための手段 上記第1の目的を達成するために本発明の湯水混合制御
装置は、湯流路および水流路と、前記湯流路および前記
水流路の流量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動す
る混合弁駆動手段と、前記混合弁駆動手段に駆動信号を
出力する制御手段と、前記制御手段から前記混合弁駆動
手段への駆動信号を検出する駆動信号検出手段とからな
り、前記制御手段は前記駆動信号検出手段の信号により
振幅または周波数の少なくとも1つを変化し駆動信号に
交流信号を重畳する交流信号発生手段を備えた構成とし
たものである。 また第2の目的を達成するために本発明の流量制御弁は
、電磁力発生手段と、流入路と流出路を有する弁筺体と
、前記B111力発生手段の付勢力で前記弁面体内部を
摺動して流量を調節するシリンダと、前記電磁力発生手
段の電流を調節する制御手段とからなり、前記制御手段
は前記電磁力発生手段への電流値により振幅または周波
数の少なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号を重畳
する交流信号発生手段を備えた構成としたものである。 作用 本発明の湯水混合制御装置は、上記の構成により、駆動
信号検出手段の信号により重畳する交流信号の振幅また
は周波数の少な(とも1つを変化する。 さらに本発明の流量制御弁は、電磁力発生手段のN’a
値により重畳する交流信号の振幅または周波数の少なく
とも1つを変化する。 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。なお
、第1図は湯水混合制御装置の断面図で第6図と同一部
品については同一番号を付している。42は付勢手段で
、自動調圧弁3と付勢手段42で混合弁43を形成する
。44は前記付勢手段42の力と対向して可変ハイアス
カを付与する混合弁駆動手段である。混合弁駆動手段4
4は、磁性体からなるプランジャ45と、前記プランジ
ャ45の周り二こ防水および絶縁されたコイル46を有
し、前記コイル46は制御手段18に接続されている。 制御手段18からコイル46への駆動信号は駆動信号検
出手段47によってその大きさを調べている。 混合湯温は混合湯温検出手段15によって検出する。流
量は流量検出手段16で検出する。 第2図は制御手段18の例である。48は主制御手段で
、49は交流信号発生手段で、50は第1の駆動量設定
手段で、5]は第2の駆動量設定手段である。 次に本発明の構成の動作を説明する。 制御手段18からコイル46に電流を流すと、磁性体か
らなるプランジャ45はフレミングの法則により弁軸8
にパイアスカを付与する。このパイアスカと付勢手段4
2に付勢力がつりあったところで自動調圧弁はバランス
する。 したがって、コイル46に流す電流を変化することによ
り自動調圧弁3のバランス点を移動することができる。 例えば、電流の小さい場合は付勢手段42の力の方が強
いため湯側弁体4より水側弁体6の方が大きく開き、出
湯温度が低くなる。 電流を大きくすると付勢手段42の力に対向してプラン
ジャ45を押し出すことにより湯側弁体4が開きだし結
果的に出湯温度が高くなる。 このようにして、制御手段18は混合湯温検出手段15
の信号と設定手段17の信号を入力することにより出湯
温度が設定温度になるようにコイル46に流す電流を可
変し混合弁43を調節する。温度調節された混合湯は混
合部19を通過し混合湯温検出手段15で湯温を検出し
ている。 この際、コイル46に流す電流が直流電流では、磁気回
路からなる混合弁駆動手段44のヒステリンス特性や駆
動開始時の摺動抵抗により混合弁43を早く動かし混合
湯温の温度調節を行うことが難しい。 また、コイル46に流す電流に単に一定振幅で一定周波
数の交流信号を重畳しても磁気回路からなる混合弁駆動
手段44のヒステリンス特性や駆動開始時の摺動抵抗は
少なくなるか規則的な交流信号により混合弁43の共振
振動を発生することがある。 上記の現象を防く手段を以下に説明する。 混合弁43はその形状等によって特性が微妙に異なって
いる。そのため駆動電流によって感度が異なり、重畳す
る交流信号の影響が一定でない。 したがって、混合弁駆動手段(コイル)46への駆動信
号を駆動信号検出手段47で検出し、主制御手段48に
検出した値に応して出力を渡す、この出力により主制御
手段48は交流信号発生手段49に信号を送り、駆動電
流に重畳する交流信号の振幅や周波数を変化するように
する。交流信号発生手段49の出力は駆動信号に重畳す
るため第1の駆動量設定手段に入力する。 例えば、駆動電流が小さい場合感度が高く、駆動電流が
大きい場合感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(a
)のように駆動電流にほぼ比例した交流信号を重畳する
ようにする。合成した駆動電流は第3図(b)のように
なる。 また、駆動電流が大きい場合感度が高く、駆動電流が小
さい場合感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(C)
のように駆動電流にほぼ逆比例した交流信号を重畳する
ようにする。合成した駆動電流は第3図(d)のように
なる。 さらに、駆動電流がほぼ中位で感度が高く、駆動電流が
最大と最小で感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(
e)のような交流信号を重畳するようにする。合成した
駆動電流は第3図げ)のようになる。 反対に、駆動電流が最大と最小で感度が高く、駆動電流
がほぼ中位で感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(
(2)のような交流信号を重畳するようにする。合成し
た駆動電流は第3図(h)のようになる。 このように主制御手段の信号により駆動電流に応して重
畳する交流信号の振幅を自由に変化することができる。 このため、混合弁の共振を抑え、最も効率の良い交流信
号を重畳するため混合弁を安定に早く動作することが可
能となる。 上記の実施例では重畳する交流信号の振幅のみを変化し
ているが周波数を変化したり、また振幅と周波数の2つ
を同時に変化してもよい。 また制御手段は第2の駆動量設定手段51を用いて流量
調節開閉弁駆動手段21を駆動し流量の調節を行う。 通常の使用状態においては水圧変動時には従来と同様に
自動調圧弁3が動作し、湯側弁体4、水側弁体6とピス
トン9との受圧面積を等しくしておけばその2次圧PH
2とPC2とは付勢手段42と駆動手段44によるバラ
ンス点での状態を保つ。 次に流量制御弁の一実施例を図面を用いて説明する。な
お、第4図を流量制御弁の断面図で第8図と同一部品に
ついては同一番号を付している。 コイル22とプランジャ23により電磁力発生手段52
を形成している。 流量は流量検出手段53によって検出する。54は流量
を設定する設定手段である。 第5図は制御手段41の例である。55は主制御手段・
で、56は交流信号発生手段で、57は駆動量設定手段
である。 次に本発明の構成の動作を説明する。 従来の技術で説明したのと同様に電磁力発生手段52に
流す電流により流量を調節している。制御手段41は流
量検出手段53の信号と設定手段54の信号を入力する
ことにより流量が設定流量になるように電磁力発生手段
52に流す電流を可変しシリンダ2日のリフト量を変え
、シリンダ28の調節孔29が流入路25に臨む面積の
変化で流体の流量を調節する。 この際、電磁力発生手段52に流す電流が直流電流では
、コイル22とプランジャ23からなる磁気回路のヒス
テリシス特性や駆動開始時の摺動抵抗によりシリンダ2
8を早く動かし流量の調節を行うことが難しい。 また、電磁力発生手段52に流す電流に単に一定振幅で
一定周波数の交流信号を重畳しても磁気回路のヒステリ
シス特性や駆動開始時の摺動抵抗は少なくなるが規則的
な交流信号により弁体32の共振振動を発生することが
ある。 上記の現象を防く手段を以下に説明する。 流量制御弁はその形状等によって特性が微妙に異なって
いる。そのため駆動電流によって感度が異なり、重畳す
る交流信号の影響が一定でない。 したがって、主制御手段55は、駆動量設定手段57へ
の出力に応して(電磁力発生手段52への電流値に応し
て)交流信号発生手段56に信号を送り、駆動電流に重
畳する交流信号の振幅や周波数を変化するようにする。 交流信号発生手段56の出力は駆動信号に重畳するため
駆動量設定手段57に入力する。 例えば、駆動電流が小さい場合感度が高く、駆動電流が
大きい場合感度が低い弁体を用いる時は、第3図(a)
のように駆動電流にほぼ比例した交流信号を重畳するよ
うにする。合成した駆動電流は第3図(b)のようにな
る。 また、駆動電流が大きい場合感度が高く、駆動電流が小
さい場合感度が低い弁体を用いる時は、第3図(C)の
ように駆動電流にほぼ逆比例じた交流信号を重畳するよ
うにする。合成した駆動電流は第3図(d)のようにな
る。 さらに、駆動電流がほぼ中位で感度が高く、駆動電流が
最大と最小で感度が低い弁体を用いる時は、第3図(e
)のような交流信号を重畳するようにする。合成した駆
動電流は第3図(f)のようになる。 反対に、駆動電流が最大と最小で感度が高く、駆動電流
がほぼ中位で感度が低い弁体を用いる時は、第3図(粉
のような交流信号を重畳するようにする。合成した駆動
電流は第3図ら)のようになる。 このように主制御手段55の信号により駆動電流に応し
て重畳する交流信号の振幅を自由に変化することができ
る。このため、弁体32の共振を抑え、最も効率の良い
交流信号を重畳するため弁体32を安定に早く動作する
ことが可能となる。 上記の実施例では重畳する交流信号の振幅のみを変化し
ているが周波数を変化したり、また振幅と周波数の2つ
を同時に変化してもよい。 また、上記の実施例では電磁力発生手段としてコイルと
ブランンヤを用いているが、コイルと鉄心を用いた構成
としてシリンダに磁石を備え付勢力を非接触で伝えるよ
うにしてもよい。 発明の効果 以上のように本発明の湯水混合制御装置は、湯流路およ
び水流路と、前記湯流路および前記水流路の流量を調節
する混合弁と、前記混合弁を駆動する混合弁駆動手段と
、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出力する制御手段と
、前記制御手段から前記混合弁駆動手段への駆動信号を
検出する駆動信号検出手段とからなり、前記制御手段は
前記駆動信号検出手段の信号により振幅または周波数の
少なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号を重畳する
交流信号発生手段を備えた構成からなり、駆動電流の大
きさに応じて重畳する交流信号の振幅を自由に変化する
ことができる。このため以下の効果有する。 (1)駆動信号に重畳する交流信号を変化することがで
きるため混合弁の共振する交流信号を除き安定した弁動
作を行える。 (2)混合弁の位置により、最も効率の良い交流信号を
重畳できるため混合弁を安定に早く動作することが可能
となる。 (3)駆動信号を検出し制御手段にフィードバックする
ことにより、9確実に駆動量を調節することができる。 また、本発明の流量制御弁は、電磁力発生手段と、流入
路と流出路を有する弁筐体と、前記電磁力発生手段の付
勢力で前記弁筺体内部を摺動して流量を調節するシリン
ダと、前記電磁力発生手段の電流を調節する制御手段と
からなり、前記制御手段は前記電磁力発生手段への電流
値により振幅または周波数の少なくとも1つを変化し駆
動信号に交流信号を重畳する交流信号発生手段を備えた
構成からなり、駆動電流の大きさに応して重畳する交流
信号の振幅を自由に変化することができる。 このため以下の効果有する。 (4)駆動電流の大きさに応して直接駆動信号に重畳す
る交流信号を変化することができるため弁体の共振する
交流信号を除き安定した弁動作を行える。 (5)弁体の位置により、最も効率の良い交流信号を重
畳できるため弁体を安定に早く動作し所定の流量制御を
行えることが可能となる。
、第2図は同装置の制御ブロック図、第3図は同装置の
交流信号発生手段の出力特性図、第4図は従来の湯水混
合制御装置の断面図、第5図は従来の交流信号特性図で
ある。 1・・・・・・湯流路、2・・・・・・水流路、18・
・・・・・制御手段、19・・・・・・混合部、23・
・・・・・混合弁、27・・・・・・駆動信号検出手段
。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第1図 第 3 図 13 −・ 17−・ 23−・− N 渣 路 水流路 !! 8 部 f9 g 字 段 II III # Pj 71! 会 釦 MS弁 皐勧信@惰出フロ bht沫 1 1督す[館小交渣ll浚11r ル#h11ヲ61 重It(l!小交濠電胤6I r−−一斯動電看 tI−1ITi徴J1交遺彎渣 第 図 手続補正書(0幻 平成2 年 6月 73日 発明の名称 湯水混合制御装置および流量制御弁 補正をする者 事件とのIy!保 特 許 出
願 人住 所 大阪府門真市太字門真1006番
地名 称 (582)松下電器産業株式会社代表者
谷 井 昭 雄 4代理人 住 所 〒 571 大阪府門真市太字門真]−006番地 松下電器産業株式会社内 5補正の対象 6、補正の内容 明 細 書 訂正します。 (2)明細書を別紙の通9全文訂正します。 (3) 匣■稍竿1図〜第g口と別也(の通゛)幻1
しまt。 (4)口面第61N〜不8図を別力七の4柾り 追カロ
l噴。 10発明の名称 湯水混合制御装置および流量制御弁 2、特許請求の範囲 (1)渦流路および水流路と、前記湯流路および前記水
流路の流量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動する
混合弁駆動手段と、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出
力する制御手段と、前記制御手段から前記混合弁駆動手
段への駆動信号を検出する駆動信号検出手段とからなり
、前記制御手段は前記駆動信号検出手段の信号により振
幅または周波数の少なくとも1つを変化を駆動信号に交
流信号を重畳する交流信号発生手段を有する湯水混合制
御装置。 (2)電磁力発生手段と、流入路と流出路を逆筐体と、
前記電磁力発生手段の付勢力で前記弁1体内部を摺動し
て流量を調節するシリンダと、前記電磁力発生手段の電
流を調節する制御手段とからなり、前記制御手段は前記
電磁力発生手段への電流値により振幅または周波数の少
なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号を重畳する交
流信号発生手段を有する流量制御弁。 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は湯と水の混合比率を調整し最適な混合湯温を得
る湯水混合制御装置、および流体の流量を制御する流量
制御弁に関するものである。 従来の技術 従来この種の湯水混合制御装置は第6図に示すようなも
のがあった。(例えば、特開平1−312279号公報
) 第6図において、1は湯流路、2は水流路であり、各流
路に関連して自動調圧弁3が設けられている。自動調圧
弁3は、渦流路1の1次圧力PH1を減圧する湯側弁体
4、湯側弁座5と、水流路2の1吹田力PCIを減圧す
る水側弁体6、水側弁座7と、湯側弁体4と水側弁体6
を連結する弁軸8と、湯と水の減圧後の1吹田PH1,
PCIの圧力差で動作するピストン9とで構成されてお
り、湯または水の圧力が急変してもその圧力で自動調圧
弁3が移動し、湯と水の2吹田P142とPC2とが常
に等しく保たれるように作用する。 さらに弁軸8にバイアス手段10が設けられ、バイアス
手段10は弁軸8の端部に結合されたボビン11とその
ボビン11上に巻回され絶縁されたコイル12およびコ
イル12およびコイル]2をはさむように設けられた永
久磁石13を有し、前記コイル12は可撓部14を介し
て制御手段18に接続されている。 制御手段18からコイル12に電流を流すと、その電流
は永久磁石13によって発生している磁界を横切るので
フレミングの法則によって弁軸8にハイアスカが付与さ
る。このためハイアスカの分だけ自動調圧点がずれ、例
えば湯と水の2次圧PH2とPC2とが2=1の点で常
に調圧されるようになり、結果的に出湯温度が高くなる
。このようにコイル12への電流を変化することにより
混合湯温を変える。 制御手段18はコイル12に電流を流す際に微小交流信
号を重畳している。(第7図a、b)これはバイアス手
段10の磁気回路のヒステリンス特性や駆動開始時の摺
動抵抗を軽減するためである。 19は湯と水の混合部であり、混合後は流を調節開閉弁
20を介して出湯されるが、その温度は混合湯温検出器
(例えばサーミスタ)15によって、またその流量は流
量検出手段16によって検知され、設定手段17の値に
一致させるべく制御手段18がバイアス手段10と流量
調節開閉弁駆動手段21を付勢し温度調節を行う。 さらに従来の流量制御弁は第8回に示すようなものがあ
った。 第8図において、コイル22と、前記コイル22内部を
摺動するプランジャ23と、前記プランジャ23を外部
に押し出す方向に付勢する第1のスプリング24と、流
入路25と流出路26を有する弁筺体27と、前記弁筺
27内部を摺動するシリンダ28があり、このシリンダ
28は複数の調節穴29を有しており前記プランジャ2
3と連動している。このシリンダ28の調節孔29が流
入路25に臨む面積により、シリンダ28の円周方向か
ら中心に向かって流入する液体の流量を調節する構成で
ある。 前記シリンダ28内に設けた受圧体30であるピストン
31と、流出路26への開口部を構成する弁体32と、
弁軸33が一体で構成している。ピストン31の周囲か
ら微少にリークしながら流入路25の1火室34と仕切
られた背圧室35と、前記弁軸33には背圧室35と弁
体32の下流の流出路26につながる2次室36を連通
する連通孔37を設けている。ピストン3】には、弁体
32が対応する弁座38に当該する方向に付勢する第2
のスプリング39を設けている。また、前記弁軸33内
の背圧室35側にあって、前記連通孔37を開閉するパ
イロット弁40を設け、前記パイロット弁40はプラン
ジャ23と連結している。 コイル22に通電すると、第1のスプリング24の付勢
力に抗してプランジャ23が吸引されパイロット弁40
はリフトし連通孔37を開く。その時背圧室35の圧力
が低下し、ピストン31は背圧室35と1火室34の差
圧により第2のスプリング39にうち勝って押し上げら
れ、同時に弁体32が弁座38から離脱して流出路26
への開口部が形成される。コイル22への通電をさらに
増すとパイロット弁40のリフト量が増し、シリンダ2
8をリフトさせ、シリンダ28の調節孔8が流入路25
に臨み、シリンダ28の円周方向から中心方向に向かっ
て流入する流体の流量が増え始める、つまり、コイル2
2へ流す電流値を加減することでシリンダ28のリフト
量の変化が、シリンダ28の調節孔29が流入路26に
臨む面積の変化になり、流体の流量を調節するものであ
る。 ・制御手段41はコイル22に電流を流す際に微小交流
信号を重畳している。(第7図a、b)これはコイル2
2とプランジャ23からなる磁気回路のヒステリノス特
性や駆動開始時の摺動抵抗を軽減するためである。 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の湯水混合制御装置では
、コイル電流に重畳する微小交流電流がコイル電流の大
きさにかかわらず一定のため混合弁の特性や流量、圧力
により重畳している微小交流信号によって混合弁が共振
振動を発生したり、ハンチングを生した。 本発明はかかる従来の課題を解消するものでコイル電流
の大きさに応して重畳する交流信号の振幅または周波数
の少なくとも1つを変化して混合弁を安定に早く動作す
ることを第1の目的とする。 さらに、上記のような構成の流量制御弁では、コイル電
流に重畳する微小交流電流がコイル電流の大きさにかか
わらず一定のため流量制御弁の特性や流量、さらに圧力
等により重畳している微小交流信号によって流量制御弁
が共振振動を発生したり、ハンチングを生した。 第2の目的は本発明は電磁力発生手段の電流の大きさに
応して重畳する交流信号の振幅または周波数の少なくと
も1つを変化して流量制御弁を安定に早く動作すること
である。 課題を解決するための手段 上記第1の目的を達成するために本発明の湯水混合制御
装置は、湯流路および水流路と、前記湯流路および前記
水流路の流量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動す
る混合弁駆動手段と、前記混合弁駆動手段に駆動信号を
出力する制御手段と、前記制御手段から前記混合弁駆動
手段への駆動信号を検出する駆動信号検出手段とからな
り、前記制御手段は前記駆動信号検出手段の信号により
振幅または周波数の少なくとも1つを変化し駆動信号に
交流信号を重畳する交流信号発生手段を備えた構成とし
たものである。 また第2の目的を達成するために本発明の流量制御弁は
、電磁力発生手段と、流入路と流出路を有する弁筺体と
、前記B111力発生手段の付勢力で前記弁面体内部を
摺動して流量を調節するシリンダと、前記電磁力発生手
段の電流を調節する制御手段とからなり、前記制御手段
は前記電磁力発生手段への電流値により振幅または周波
数の少なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号を重畳
する交流信号発生手段を備えた構成としたものである。 作用 本発明の湯水混合制御装置は、上記の構成により、駆動
信号検出手段の信号により重畳する交流信号の振幅また
は周波数の少な(とも1つを変化する。 さらに本発明の流量制御弁は、電磁力発生手段のN’a
値により重畳する交流信号の振幅または周波数の少なく
とも1つを変化する。 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。なお
、第1図は湯水混合制御装置の断面図で第6図と同一部
品については同一番号を付している。42は付勢手段で
、自動調圧弁3と付勢手段42で混合弁43を形成する
。44は前記付勢手段42の力と対向して可変ハイアス
カを付与する混合弁駆動手段である。混合弁駆動手段4
4は、磁性体からなるプランジャ45と、前記プランジ
ャ45の周り二こ防水および絶縁されたコイル46を有
し、前記コイル46は制御手段18に接続されている。 制御手段18からコイル46への駆動信号は駆動信号検
出手段47によってその大きさを調べている。 混合湯温は混合湯温検出手段15によって検出する。流
量は流量検出手段16で検出する。 第2図は制御手段18の例である。48は主制御手段で
、49は交流信号発生手段で、50は第1の駆動量設定
手段で、5]は第2の駆動量設定手段である。 次に本発明の構成の動作を説明する。 制御手段18からコイル46に電流を流すと、磁性体か
らなるプランジャ45はフレミングの法則により弁軸8
にパイアスカを付与する。このパイアスカと付勢手段4
2に付勢力がつりあったところで自動調圧弁はバランス
する。 したがって、コイル46に流す電流を変化することによ
り自動調圧弁3のバランス点を移動することができる。 例えば、電流の小さい場合は付勢手段42の力の方が強
いため湯側弁体4より水側弁体6の方が大きく開き、出
湯温度が低くなる。 電流を大きくすると付勢手段42の力に対向してプラン
ジャ45を押し出すことにより湯側弁体4が開きだし結
果的に出湯温度が高くなる。 このようにして、制御手段18は混合湯温検出手段15
の信号と設定手段17の信号を入力することにより出湯
温度が設定温度になるようにコイル46に流す電流を可
変し混合弁43を調節する。温度調節された混合湯は混
合部19を通過し混合湯温検出手段15で湯温を検出し
ている。 この際、コイル46に流す電流が直流電流では、磁気回
路からなる混合弁駆動手段44のヒステリンス特性や駆
動開始時の摺動抵抗により混合弁43を早く動かし混合
湯温の温度調節を行うことが難しい。 また、コイル46に流す電流に単に一定振幅で一定周波
数の交流信号を重畳しても磁気回路からなる混合弁駆動
手段44のヒステリンス特性や駆動開始時の摺動抵抗は
少なくなるか規則的な交流信号により混合弁43の共振
振動を発生することがある。 上記の現象を防く手段を以下に説明する。 混合弁43はその形状等によって特性が微妙に異なって
いる。そのため駆動電流によって感度が異なり、重畳す
る交流信号の影響が一定でない。 したがって、混合弁駆動手段(コイル)46への駆動信
号を駆動信号検出手段47で検出し、主制御手段48に
検出した値に応して出力を渡す、この出力により主制御
手段48は交流信号発生手段49に信号を送り、駆動電
流に重畳する交流信号の振幅や周波数を変化するように
する。交流信号発生手段49の出力は駆動信号に重畳す
るため第1の駆動量設定手段に入力する。 例えば、駆動電流が小さい場合感度が高く、駆動電流が
大きい場合感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(a
)のように駆動電流にほぼ比例した交流信号を重畳する
ようにする。合成した駆動電流は第3図(b)のように
なる。 また、駆動電流が大きい場合感度が高く、駆動電流が小
さい場合感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(C)
のように駆動電流にほぼ逆比例した交流信号を重畳する
ようにする。合成した駆動電流は第3図(d)のように
なる。 さらに、駆動電流がほぼ中位で感度が高く、駆動電流が
最大と最小で感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(
e)のような交流信号を重畳するようにする。合成した
駆動電流は第3図げ)のようになる。 反対に、駆動電流が最大と最小で感度が高く、駆動電流
がほぼ中位で感度が低い混合弁を用いる時は、第3図(
(2)のような交流信号を重畳するようにする。合成し
た駆動電流は第3図(h)のようになる。 このように主制御手段の信号により駆動電流に応して重
畳する交流信号の振幅を自由に変化することができる。 このため、混合弁の共振を抑え、最も効率の良い交流信
号を重畳するため混合弁を安定に早く動作することが可
能となる。 上記の実施例では重畳する交流信号の振幅のみを変化し
ているが周波数を変化したり、また振幅と周波数の2つ
を同時に変化してもよい。 また制御手段は第2の駆動量設定手段51を用いて流量
調節開閉弁駆動手段21を駆動し流量の調節を行う。 通常の使用状態においては水圧変動時には従来と同様に
自動調圧弁3が動作し、湯側弁体4、水側弁体6とピス
トン9との受圧面積を等しくしておけばその2次圧PH
2とPC2とは付勢手段42と駆動手段44によるバラ
ンス点での状態を保つ。 次に流量制御弁の一実施例を図面を用いて説明する。な
お、第4図を流量制御弁の断面図で第8図と同一部品に
ついては同一番号を付している。 コイル22とプランジャ23により電磁力発生手段52
を形成している。 流量は流量検出手段53によって検出する。54は流量
を設定する設定手段である。 第5図は制御手段41の例である。55は主制御手段・
で、56は交流信号発生手段で、57は駆動量設定手段
である。 次に本発明の構成の動作を説明する。 従来の技術で説明したのと同様に電磁力発生手段52に
流す電流により流量を調節している。制御手段41は流
量検出手段53の信号と設定手段54の信号を入力する
ことにより流量が設定流量になるように電磁力発生手段
52に流す電流を可変しシリンダ2日のリフト量を変え
、シリンダ28の調節孔29が流入路25に臨む面積の
変化で流体の流量を調節する。 この際、電磁力発生手段52に流す電流が直流電流では
、コイル22とプランジャ23からなる磁気回路のヒス
テリシス特性や駆動開始時の摺動抵抗によりシリンダ2
8を早く動かし流量の調節を行うことが難しい。 また、電磁力発生手段52に流す電流に単に一定振幅で
一定周波数の交流信号を重畳しても磁気回路のヒステリ
シス特性や駆動開始時の摺動抵抗は少なくなるが規則的
な交流信号により弁体32の共振振動を発生することが
ある。 上記の現象を防く手段を以下に説明する。 流量制御弁はその形状等によって特性が微妙に異なって
いる。そのため駆動電流によって感度が異なり、重畳す
る交流信号の影響が一定でない。 したがって、主制御手段55は、駆動量設定手段57へ
の出力に応して(電磁力発生手段52への電流値に応し
て)交流信号発生手段56に信号を送り、駆動電流に重
畳する交流信号の振幅や周波数を変化するようにする。 交流信号発生手段56の出力は駆動信号に重畳するため
駆動量設定手段57に入力する。 例えば、駆動電流が小さい場合感度が高く、駆動電流が
大きい場合感度が低い弁体を用いる時は、第3図(a)
のように駆動電流にほぼ比例した交流信号を重畳するよ
うにする。合成した駆動電流は第3図(b)のようにな
る。 また、駆動電流が大きい場合感度が高く、駆動電流が小
さい場合感度が低い弁体を用いる時は、第3図(C)の
ように駆動電流にほぼ逆比例じた交流信号を重畳するよ
うにする。合成した駆動電流は第3図(d)のようにな
る。 さらに、駆動電流がほぼ中位で感度が高く、駆動電流が
最大と最小で感度が低い弁体を用いる時は、第3図(e
)のような交流信号を重畳するようにする。合成した駆
動電流は第3図(f)のようになる。 反対に、駆動電流が最大と最小で感度が高く、駆動電流
がほぼ中位で感度が低い弁体を用いる時は、第3図(粉
のような交流信号を重畳するようにする。合成した駆動
電流は第3図ら)のようになる。 このように主制御手段55の信号により駆動電流に応し
て重畳する交流信号の振幅を自由に変化することができ
る。このため、弁体32の共振を抑え、最も効率の良い
交流信号を重畳するため弁体32を安定に早く動作する
ことが可能となる。 上記の実施例では重畳する交流信号の振幅のみを変化し
ているが周波数を変化したり、また振幅と周波数の2つ
を同時に変化してもよい。 また、上記の実施例では電磁力発生手段としてコイルと
ブランンヤを用いているが、コイルと鉄心を用いた構成
としてシリンダに磁石を備え付勢力を非接触で伝えるよ
うにしてもよい。 発明の効果 以上のように本発明の湯水混合制御装置は、湯流路およ
び水流路と、前記湯流路および前記水流路の流量を調節
する混合弁と、前記混合弁を駆動する混合弁駆動手段と
、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出力する制御手段と
、前記制御手段から前記混合弁駆動手段への駆動信号を
検出する駆動信号検出手段とからなり、前記制御手段は
前記駆動信号検出手段の信号により振幅または周波数の
少なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号を重畳する
交流信号発生手段を備えた構成からなり、駆動電流の大
きさに応じて重畳する交流信号の振幅を自由に変化する
ことができる。このため以下の効果有する。 (1)駆動信号に重畳する交流信号を変化することがで
きるため混合弁の共振する交流信号を除き安定した弁動
作を行える。 (2)混合弁の位置により、最も効率の良い交流信号を
重畳できるため混合弁を安定に早く動作することが可能
となる。 (3)駆動信号を検出し制御手段にフィードバックする
ことにより、9確実に駆動量を調節することができる。 また、本発明の流量制御弁は、電磁力発生手段と、流入
路と流出路を有する弁筐体と、前記電磁力発生手段の付
勢力で前記弁筺体内部を摺動して流量を調節するシリン
ダと、前記電磁力発生手段の電流を調節する制御手段と
からなり、前記制御手段は前記電磁力発生手段への電流
値により振幅または周波数の少なくとも1つを変化し駆
動信号に交流信号を重畳する交流信号発生手段を備えた
構成からなり、駆動電流の大きさに応して重畳する交流
信号の振幅を自由に変化することができる。 このため以下の効果有する。 (4)駆動電流の大きさに応して直接駆動信号に重畳す
る交流信号を変化することができるため弁体の共振する
交流信号を除き安定した弁動作を行える。 (5)弁体の位置により、最も効率の良い交流信号を重
畳できるため弁体を安定に早く動作し所定の流量制御を
行えることが可能となる。
第1図は本発明の一実施例の湯水混合制御装置の断面図
、第2図は同装置の制御ブロック図、第3図は同装置の
交流信号発生手段の出力特性図、第4図は本発明の一実
施例の流量制御弁の断面V、第5図は同流量制御弁の制
御ブロック図、第6図は従来の湯水混合制御装置の断面
図、第7図は従来の交流信号特性図、第8図は従来の流
量制御弁の断面図である。 ■・・・・・湯流路、2・・・・−・水流路、18・・
・・・・制御手段、l9・・・・・・混合部、43・・
・・・・混合弁、47・・・・・駆動信号検出手段、5
2・・・・・・電磁力発生手段。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか12第 1 図 (α) (Cに ! 漁 鑓 水 流 路 混 宕 部 設定1〜 v’J III W η 詳 言 部 混 宕 弁 1[動拮g慣七手段 (bl (力 第 図 (eJ #勧電漁 畳量する黴小交瓜電瘉 Cf) 第 図 π 」 第 図 第 図 (σJ シ動電遭 Ifする微小交凌gI廐 (b〕 八−
、第2図は同装置の制御ブロック図、第3図は同装置の
交流信号発生手段の出力特性図、第4図は本発明の一実
施例の流量制御弁の断面V、第5図は同流量制御弁の制
御ブロック図、第6図は従来の湯水混合制御装置の断面
図、第7図は従来の交流信号特性図、第8図は従来の流
量制御弁の断面図である。 ■・・・・・湯流路、2・・・・−・水流路、18・・
・・・・制御手段、l9・・・・・・混合部、43・・
・・・・混合弁、47・・・・・駆動信号検出手段、5
2・・・・・・電磁力発生手段。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか12第 1 図 (α) (Cに ! 漁 鑓 水 流 路 混 宕 部 設定1〜 v’J III W η 詳 言 部 混 宕 弁 1[動拮g慣七手段 (bl (力 第 図 (eJ #勧電漁 畳量する黴小交瓜電瘉 Cf) 第 図 π 」 第 図 第 図 (σJ シ動電遭 Ifする微小交凌gI廐 (b〕 八−
Claims (1)
- 湯流路および水流路と、前記湯流路および前記水流路の
流量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動する混合弁
駆動手段と、前記混合弁駆動手段に駆動信号を出力する
制御手段と、前記制御手段から前記混合弁駆動手段への
駆動信号を検出する駆動信号検出手段とからなり、前記
制御手段は前記駆動信号検出手段の信号により振幅また
は周波数の少なくとも1つを変化し駆動信号に交流信号
を重畳する交流信号発生手段を有する湯水混合制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10191290A JP2827436B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 湯水混合制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10191290A JP2827436B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 湯水混合制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043824A true JPH043824A (ja) | 1992-01-08 |
| JP2827436B2 JP2827436B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=14313123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10191290A Expired - Fee Related JP2827436B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 湯水混合制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827436B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011068179A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Advics Co Ltd | ブレーキ液圧制御装置 |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP10191290A patent/JP2827436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011068179A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Advics Co Ltd | ブレーキ液圧制御装置 |
| US8392086B2 (en) | 2009-09-24 | 2013-03-05 | Advics Co., Ltd. | Brake fluid pressure controlling device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2827436B2 (ja) | 1998-11-25 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |