JPS6018703Y2 - 比例制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は主にガス器具等の加熱量制御に用いる比例制御
弁の改良構造に関する。

（ロ）考案が解決しようとする問題点 ガス瞬間湯沸器、調理器等においては、被加熱物の温度
に応じて加熱量を比例的に制御する比例制御弁が採用さ
れている。

そしてこの比例制御弁として電磁コイルへの通電量の変
化に応じてプランジャーを移動させ、このプランジャー
によって弁体をコントロールして燃料の流量を調節する
ものがある。

一方上記比例制御弁は電磁コイルへの通電量によって弁
の開口度を設定する為、電磁コイルの通電量の変化に対
するプランジャーの移動量が小さい程プランジャーの制
御が行ない易い。

そこでプランジャーをスプリング等にて弁体の閉成方向
に附勢すると共に、このスプリングの弾力を大きくする
構造が考えられるが、この場合弁体の開成初期における
電磁コイルへの通電量も増加し、電磁コイルが大型化す
る等の問題がある。

（ハ）考案の目的 本考案は上記弁体の開成初期における電磁フィルへの通
電量を増加することなく開成初期には電磁コイルへのわ
ずかな通電によって弁体を開成すると共に、弁体の開成
後においてはその開度に比例して電磁コイルへの通電量
の変化に伴なうプランジャーの移動量を小さくする事を
目的とする。

に）考案の構成 本考案は流路の途中に設けた弁孔をその上流側において
プランジャーに取着した弁体にて開閉すると共に、プラ
ンジャーをダイヤフラムにて支持し、かつこのダイヤフ
ラムの一面を上記弁孔よりも下流の流路に面し、そして
他面に流路の弁孔よりも上流に連通ずる二次圧室を区画
形威し、又上記弁体の弁孔よりも下流側の圧力を受ける
受圧面積をダイヤプラムの有効受圧面積よりも大きく設
定して戊るものである。

従って上記構成により弁孔の開度に比例してダイヤフラ
ムによるプランジャーを弁体の閉成方向に附勢する力が
大きくなり、これにより電磁コイルへの通電量の変化に
伴なうプランジャーの移動量が小さくなり、プランジャ
ーの電気的制御が行ない易い。

（ホ）実施例 本考案は上述の点に鑑み考案したもので、以下実施例に
基づき説明する。

１はバルブ本体で、ガス流路２を一体に形成していると
共にこの流路の途中に上向きに開いた弁孔３を形成し、
かつこの弁孔と対向して連結口４を設けている。

尚前記ガス流路２は弁孔３の座面５側を流出路６に、又
反対側を流入路７に構成している。

８は前記連結口４にスペーサー９，１０を介して連結さ
れた電磁装置で以下に詳述する。

１１はケーシングで環状の電磁コイル１２を収納し、こ
の電磁コイルはその磁路となる中心孔１３を弁孔３に対
向している。

１４は前記電磁コイル１２と連結口４間に介装された仕
切板で、中心孔１３内に位置してガイド孔１５を一体的
に形成している。

１６はこのガイド孔１５の上端にネジ１７止めされたプ
ランジャーヘッドで、シール用のＯリング１８を外周に
嵌着している。

１９は前記ガイド孔１５内に移動自在に収納されたプラ
ンジャーで、弁孔３に対向する下端２０に板状の弁体２
１を軸方向に対して直交して固着していると共に、上端
２２とプランジャーヘッド１６間に設けた比較的弱いス
プリング２３にて常時下方に附勢されている。

２４は連通口４部に張着されたダイヤプラムで、流出路
６の上方にこの流出路に隣接して二次圧室２５を気密に
区画形威していると共にプランジャー１９の下端２０部
を支持している。

尚前記流入路７内の圧力をＰ□、流出路６内の圧力をＦ
２、弁体２１のＦ２に対する受圧面積をＳｌ、ダイヤフ
ラム２４の有効受圧面積をＳ２とすると、Ｓ工＞８２に
構成している。

又、Ｓｌは弁体２１のダイヤフラム対向面の面積からプ
ランジャー１９の下端２０の断面積を差引いたものであ
るが、Ｓ２についてはダイヤプラムが軟質であること、
そのために必らず付随的要素が付着される・ことから実
験で得られた近似式にて求めるのが最適である。

即ち、 ） Ｃヤフフム有効直径十７７ ／／−′ｖ−直径Ｓ２−・
４ 但し、ダイヤプラム有効直径は取付固定部分を除く受圧
部分の直径である。

又２６は前記流入路７と二次圧室２５とを連通ずる連通
路である。

而して通常弁体２１はスプリング２３の弾性及びプラン
ジャー１９、弁体２１の自重にて弁孔３を閉鎖している
。

そして電磁コイル１２への通電量によってプランジャー
１９の移動量を調節して弁孔３の開口度を変え、流出路
６への流量を設定している。

ここで弁孔３面積をＳ３とすると、第２図中に示す様に
プランジャー１９には、Ｆ１＝Ｐ２Ｓ□とＦ３＝ＰＩＳ
２で求められる下向きの力とＦ２＝Ｐ２Ｓ□とＦ、＝Ｐ
ＩＳ３で求められる上向きの力が加えられる。

そこでプランジャー１９が上方へ移動し、Ｆ２がΔＰ上
昇するとＦ３？ Ｆ４は変らすＦ□＝（Ｐ２＋ΔＰ）
Ｓ１ｔ Ｆ２＝ （Ｐ２＋ΔＰ）Ｓ２となる。

よって弁体２１はＳｌ＞ ３２に構成しているのでＦｌ
−Ｆ２はΔＰに比例して増加し、これによって電磁コイ
ル１２への通電量の変化に対するプランジャー１９の移
動量を小さくでき、プランジャー１９を細かく制御でき
る。

上述の如く本考案による比例制御弁は、電磁コイルの磁
路内に設けたプランジャーに弁体を取着し、この弁体に
て流路の途中に設けた弁孔を開閉すると共にプランジャ
ーの適所をダイヤプラムにて支持し、このダイヤプラム
を介して流路に隣接する二次圧室を区画形威し、又二次
圧室を連通路にて弁孔よりも上流に連通ずるものであり
、弁体の弁孔よりも下流側の圧力を受ける受圧面積をダ
イヤフラムの有効受圧面積よりも大きく設定したことを
特徴とする。

これによって弁孔の開成に比例してプランジャーに対し
弁孔の開成方向に加わる力を増加することができ、電磁
コイルへの通電量の制御が容易となる二つまり弁体の開
成に比例して電磁コイルへの通電量の変化に伴なうプラ
ンジャーの移動量が小さくなるので、プランジャーの位
置制御が行ない易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による比例制御弁の縦断面図、第２図は
同じく要部の拡大断面図である。 ２・・・・・・ガス流路、３・・・・・・弁孔、１２・
・・・・・電磁コイル、１９・・・・・・プランジャー
、２１・・・・・・弁体、２４・・・・・・ダイヤフラ
ム、２５・・・・・・二次圧室、２９・・・・・・連通
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁コイルの磁路内に移動自在に設けたプランジャーと
   、途中に弁孔を形成した流路と、板状を威し一面にて前
   記弁孔を流路の弁孔よりも下流側にて開閉する様にプラ
   ンジャーにこの軸方向に対し直交して取着した弁体と、
   一面を前記流路の弁孔よりも下流側に面して装着されか
   つプランジャーを支持するダイヤプラムと、このダイヤ
   プラムの他面に区画形威した二次圧室と、この二次圧室
   を流路の弁孔よりも上流に連通ずる連通路とから威り、
   弁体の弁孔よりも下流側の圧力を受ける受圧面積をダイ
   ヤプラムの有効受圧面積よりも大きく設定したことを特
   徴とする比例制御弁。