JP2561306Y2 - 定流量弁付圧力比例制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、微少流量を制御でき
る定流量弁付圧力比例制御弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばガス燃焼器具、特にガスコ
ンロなどでは、小さな燃焼熱量から大きな燃焼熱量まで
その熱量に大きな幅が要求されている。その熱量に大き
な幅をもたせる方法としては、ガス供給量を変化させる
ことで燃焼熱量に幅をもたせることができる。

【０００３】しかしながら、ガス供給量を多くする場合
には、大きな弁口径の制御弁を使用すればよいが、大き
な弁口径の制御弁では、制御できる最少流量も大きくな
ってしまう問題があった。

【０００４】そこで、図１３及び図１４に示すように、
バーナー１に向う流路２に上流側から下流側に電磁弁
３、ガバナー４、小孔５付電磁流量制御弁６を配置した
制御装置が考案されている。この制御装置は、電磁弁３
によって流路２が開放され、カバナー４によってガス圧
を一定にし、制御弁６の開閉度合によって流量を制御
し、最小流量は、小孔５の流通量で担保する。

【０００５】また、図１５に示すように、バーナー１に
向う流路２の上流側に電磁弁３、下流側に圧力比例制御
弁７を配置するとともに、流路２に電磁弁３の上流側と
圧力比例制御弁７の下流側とを連通するバイパス通路８
を設け、このバイパス通路８の上流側に電磁弁９を、下
流側にオリフィス１０を配置した制御装置も考案されて
いる。この制御装置は、電磁弁３、９によって流路２及
びバイパス流路８を開放し、制御弁７の開閉度合によっ
て流量を制御し、最小流量はオリフィス１０の流通量で
担保する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】上記の両制御装置は、
各電磁弁３、６、７及びガバー４、オリフィス１０がそ
れぞれ別部品であって、装置全体が大型化し、コスト的
にも高いものであった。

【０００７】そこで、この考案の課題は、小流量から大
流量まで１台で制御できるようした定流量弁付圧力比例
制御弁を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項(1) 記載の考案は、流路１１中に直列で 同
軸上に設けた２つの弁座１２、１３と、この両弁座１
２、１３の中心に貫通させた弁棒２４と、上記両弁座１
２、１３にそれぞれ対向させてバネ１６、１６により閉
弁方向に押圧力を付与すると共に、上流側１４は上記弁
棒２４と一体にスライドし、下流側１５は上記弁棒２４
に対しフリーにスライドするよう設けた弁体１４、１５
と、上記弁棒２４に上流側の弁体１４の開弁後遅れて下
流側の弁体１５に係合して開弁するよう設けた係合部２
５と、上記下流側弁座１３の下流流路１１に設けたその
圧力が印加されるダイヤフラム１７と、通電により開弁
方向に上記ダイヤフラム１７を介し弁棒２４を所要量可
変にスライドさせるよう設けた電磁駆動部２１と、上記
上流側の弁座１２を通過後下流側の弁座１３を迂回して
上記流路１１の出口側に微少流量を流すよう設けたバイ
パス通路２６と、このバイパス通路２６に設けた弁座２
７とそれに対向するダイヤフラム弁２８との間で形成し
たダイヤフラム弁室２９と、このダイヤフラム弁２８を
開弁方向に押圧するバネ３０と、バイパス通路２６に設
けて上流側の弁座１２を通った流体を前記ダイヤフラム
弁室２９に流入させる連通路３１と、から成る構成とし
たのである。

【０００９】この構成の定流量弁付圧力比例制御弁は、
電磁駆動部２１に通電しないときは、バネ１６により流
量側の弁座１２に上流側の弁体１４を、下流側の弁座１
３に下流側の弁体１５をそれぞれ圧接して、流路１１が
閉じている。

【００１０】この状態から、電磁駆動部２１に通電して
励磁電流を増やしていくと、ダイヤフラム１７とともに
弁棒２４が後退し、まず、上流側の弁座１２から上流側
の弁体１４が離れる。このとき、係合部２５は下流側の
弁体１５に係合していないため、弁棒２４に対しフリー
の下流側の弁体１５は、バネ１６により下流側の弁座１
３に圧接され、流路１１は閉じられている。

【００１１】上流側の弁座１２と弁体１４が離れたこと
により、その開口部（間隙）を通過した流体は、バイパ
ス通路２６をへて出口に向うが、連通路３１で減圧され
てダイヤフラム弁室２９に入り、さらに、弁座２７とダ
イヤフラム弁２８との間隙を 通るときにまた減圧されて
出口側に流出する。このとき、ダイヤフラム弁室２９へ
の流体の流入量よりも、弁座２７とダイヤフラム弁２８
の間隙を通り流出する量が減ると、ダイヤフラム弁室２
９の流体圧が上昇して、ダイヤフラム弁２８を開弁方向
に移動させる。その結果、弁座２７とダイヤフラム弁２
８との間隙が広くなり、ダイヤフラム弁室２９への流入
量と同じ流出量になる。逆に、流出量が多くなれば、ダ
イヤフラム弁室２９の流体圧が下降して、ダイヤフラム
弁２８は閉弁方向に移動し、流出量は減少する。このよ
うにして、バイパス通路２６による微小流量供給が定流
量で行われる。

【００１２】つぎに、電磁駆動部２１の励磁電流を増や
してさらに弁棒２４を後退させると、係合部２５が下流
側弁体１５に係合し、弁棒２４と共に下流側の弁体２５
が同方向にスライドし、下流側の弁座１３から下流側の
弁体１５が離れ、流路１１の主流路が開放されて大流量
が流れる。その結果、電流量に比例して弁棒２４のスラ
イド量が決定されて弁座１３と弁体１５の間隙が調整さ
れ、それに対応する流量が流れる。このとき、ダイヤフ
ラム１７には流体圧が印加し、その印加圧に対応して弁
棒２４を介し下流側弁体１５を動かし、弁座１３との間
隙を調整して下流側の流体圧が一定になるように制御す
る。このようにして、流量調整される圧力比例制御弁の
働きがなされる。

【００１３】また、請求項(2) 記載の考案は、流路１１
中に設けた主弁座４１と、この主弁座４１に対向させて
バネ４３により閉弁方向に押圧力を付与して設けた主弁
体４２と、上記主弁座４１下流の流体圧力を受けて応動
するよう設けたダイヤフラム１７と、このダイヤフラム
の動きに連動する上記主弁座４１及び主弁体４２を移動
自在に貫通する弁棒２４と、通電により開弁方向に上記
ダイヤフラム１７を介し弁棒２４を所要量可変にスライ
ドさせるよう設けた電磁駆動部２１と、上記主弁体４２
内にその主弁体４２の上記主弁座４１内に位置する部分
に連通させて設けた副弁座４４と、その副弁座４４とバ
ネ４５の押圧力により上記副弁座４４に押し付けられる
ダイヤフラム弁２８との間の上記主弁体４２内に形成し
たダイヤフラム弁室２９と、入口側流体を上記ダイヤフ
ラム弁室２９に流入させるよう上 記主弁体４２又はダイ
ヤフラム弁２８に設けた連通路３１と、上記副弁座４４
内に遊嵌させて上記ダイヤフラム弁２８に端を当接させ
てある上記弁棒２４に前記ダイヤフラム弁２８の開弁後
遅れて上記主弁体４２に係合して開弁するよう設けた係
合部２５と、から成る構成としたのである。

【００１４】この構成の定流量弁付圧力比例制御弁は、
電磁駆動部２１に通電しないときは、バネ４３により主
弁座４１に主弁体４２を、副弁座４４にダイヤフラム弁
２８をそれぞれ圧接して、流路１１が閉じている。

【００１５】この状態から、電磁駆動部２１に通電して
励磁電流を増やしていくと、ダイヤフラム１７とともに
弁棒２４が後退し、まず、副弁座４４からダイヤフラム
弁２８が離れる。このとき、係合部２５は主弁体４２に
係合していないため、弁棒２４に対しフリーの主弁体４
２は、主弁座４１に圧接して、流路１１は閉じられてい
る。

【００１６】一方、連通路３１をへてダイヤフラム弁室
２９に流入している流体は、副弁座４４からダイヤフラ
ム弁２８が離れたことにより、副弁座４４から主弁体４
２内を通って出口に向うが、連通路３１で減圧されてダ
イヤフラム弁室２９に入り、さらに、副弁座４４とダイ
ヤフラム弁２８との間隙を通るときにまた減圧されて出
口側に流出する。このとき、ダイヤフラム弁室２９への
流体の流入量よりも、副弁座４４とダイヤフラム弁２８
の間隙を通り流出する量が減ると、ダイヤフラム室２９
の流体圧が上昇してダイヤフラム弁２８を開弁方向に移
動させる。その結果、副弁座４４とダイヤフラム弁２８
との間隙が広くなり、ダイヤフラム弁室２９への流入量
と同じ流出量になる。逆に、流出量が多くなれば、ダイ
ヤフラム弁室２９の流体圧が下降して、ダイヤフラム弁
室２９は、閉弁方向に移動し、流出量は減少する。この
ようにして、連通路３１、主弁体４２内の通路による微
小流量供給が定流量で行われる。

【００１７】つぎに、電磁駆動部２１の励磁電流を増や
してさらに弁棒２４を後退させると、係合部２５が主弁
体４２に係合し、弁棒２４と共に主弁体４２が同方向に
スライドし、主弁座４１から主弁体４２が離れ、流路１
１の主流路が開放されて大流量が流れる。その結果、電
流量に比例して弁棒２４のスライド量が決定されて主弁
座４１と主弁体４２の間隙が調整され、それに対応する
流量が流れる。このとき、ダイヤフラム１７には流体圧
が印加し、その印加圧に対応して弁棒２４を介し主弁体
４２を動かし、主弁座４１との間隙を調整して下流側の
流体圧が一定になるように制御する。このようにして、
流量調整される圧力比例制御弁の働きがなされる。

【００１８】さらに、請求項(3) 記載の考案は、流路１
１中に設けた主弁座４１と、この主弁座４１に対向させ
てバネ５２により閉弁方向に押圧力を付与して設けた主
弁体４２と、上記主弁座４１下流の流体圧力を受けて応
動するよう設けたダイヤフラム１７と、このダイヤフラ
ム１７の動きに連動する上記主弁座４１及び主弁体４２
を移動自在に貫通する弁棒２４と、通電により開弁方向
に上記ダイヤフラム１７を介し弁棒２４を所要量可変に
スライドさせるよう設けた電磁駆動部２１と、上記主弁
体４２内の上部にその主弁体４２の上記主弁座４１内に
位置する部分に連通させて設けた第１弁座５１と、バネ
５２により上記第１弁座５１に押し付けられるよう設け
た上記弁棒２４と一体にスライドする副弁体５３と、上
記主弁体４２内の下部に設けた上記第１弁座５１に連通
する第２弁座５４と、その第２弁座５４とバネ５５によ
り上記第２弁座５４から離れる方向の押圧力を付与した
ダイヤフラム弁２８との間の主弁体４２内に形成したダ
イヤフラム弁室２９と、入口側流体を上記ダイヤフラム
弁室２９に流入させるよう上記主弁体４２又はダイヤフ
ラム弁２８に設けた連通路３１と、前記副弁体５３の開
弁後遅れて副弁体５３と一体となって主弁体４２がスラ
イドして開弁するよう副弁体５３と主弁体４２の間に設
けた両者５３、４２の係合手段５６と、から成る構成と
したのである。

【００１９】この構成の定流量弁付圧力比例制御弁は、
電磁駆動部２１に通電しないときは、バネ４３により主
弁座４１に主弁体４２を、バネ５３により第１弁座５１
に副弁座５３をそれぞれ圧接して流路１１が閉じてい
る。

【００２０】この状態から、電磁駆動部２１に通電して
励磁電流を増やしていくと、ダイヤフラム１７とともに
弁棒２４が後退し、まず、副弁座５１から副弁体５３が
離れる。このとき、係合手段５６は係合していないた
め、弁棒２４に対しフリーの主弁体４２は、主弁座４１
に圧接して、流路１１は閉じられている。

【００２１】一方、連通路３１をへてダイヤフラム弁室
２９に流入している流体は、第２弁座５４からバネ５５
によりダイヤフラム弁２８が離れていることにより、第
２弁座５４とダイヤフラム弁２８との間隙から第１弁座
５５と副弁体５３の間隙を介し主弁体４２内を通って出
口に向うが、連通路３１で減圧されてダイヤフラム弁室
２９に入り、さらに、第２弁座５４とダイヤフラム弁２
８との間隙を通るときにまた減圧されて出口側に流出す
る。このとき、ダイヤフラム弁室２９への流体の流入量
よりも、副弁座４４とダイヤフラム弁２８の間隙を通り
流出する量が減ると、ダイヤフラム室２９の流体圧が上
昇してダイヤフラム弁２８を開弁方向に移動させる。そ
の結果、第２弁座５４とダイヤフラム弁２８との間隙が
広くなり、ダイヤフラム弁室２９への流入量と同じ流出
量になる。逆に、流出量が多くなれば、ダイヤフラム弁
室２９の流体圧が下降して、ダイヤフラム弁室２９は、
バネ５５に抗して閉弁方向に移動し、流出量は減少す
る。このようにして、連通路３１、主弁体４２内の通路
による微小流量供給が定流量で行われる。

【００２２】つぎに、電磁駆動部２１の励磁電流を増や
してさらに弁棒２４を後退させると、係合手段５６が係
合し、弁棒２４と共に主弁体４２が同方向にスライド
し、主弁座４１から主弁体４２が離れ、流路１１の主流
路が開放されて大流量が流れる。その結果、電流量に比
例して弁棒２４のスライド量が決定されて主弁座４１と
主弁体４２の間隙が調整され、それに対応する流量が流
れる。このとき、ダイヤフラム１７には流体圧が印加
し、その印加圧に対応して弁棒２４を介し主弁体４２を
動かし、主弁座４１との間隙を調整して下流側の流体圧
が一定になるように制御する。このようにして、流量調
整される圧力比例制御弁の働きがなされる。

【００２３】

【実施例】以下、この考案に係る実施例を添付図面に基
づいて説明する。

【００２４】（第１実施例） 図１に示すように流路１１中に直列で同軸上に２つの弁
座１２、１３を設けると共に、この両弁座１２、１３に
対向するよう流路１１中に組み込んだ弁体１４、１５に
は、バネ１６、１６により閉弁方向の押圧力が付与され
ている。

【００２５】１７は中空室１８内を二分するダイヤフラ
ムで、上記中空室１８のダイヤフラム１７の片面側は、
通路１９を介し流路１１の下流側弁座１３の下流部分に
連通させてあり、もう片面側は、通孔２０を介し大気に
連通させてある。

【００２６】２１は通電により下流側弁座１３の方向に
ダイヤフラム１７を動かす電磁駆動部である。この電磁
駆動部２１は、コイル２２への通電により上記コイル２
２の回りに磁路を形成して、ダイヤフラム１７の中心に
気密状に先端を接続したプランジヤ２３をスライドさせ
るように構成してあり、通電電流量によってプランジャ
２３のスライド量を所要量に可変し得る。

【００２７】２４は通電によりスライドするプランジヤ
２３の動きを弁体１４、１５に伝える弁棒である。

【００２８】上流側の弁体１４は、弁棒２４と一体にス
ライドするよう接続され、下流側の弁体１５は、弁棒２
４に対しフリーになるよう軸芯の透孔に上記弁棒２４を
遊嵌状に貫通させてある。

【００２９】また、上記下流側の弁体１５は、上流側の
弁体１４の開弁後遅れて開弁するよう弁棒２４に係合部
２５が設けてある。この係合部２５は、図示の場合、弁
棒２４の外周にピンを突出させて、このピンが下流側弁
体１５の先端面中央部に当接すると弁棒２４と共に下流
側弁体１５をスライドさせるようになっている。

【００３０】２６は流路１１の弁座１２、１３間と下流
側の弁座１３を迂回して出口に通ずるバイパス通路で、
このバイパス通路２６内には、弁座２７とそれに対向す
るダイヤフラム弁２８とでダイヤフラム弁室２９が形成
されている。そのダイヤフラム弁２８は、バネ３０によ
り開弁方向の押圧力が付勢されている。

【００３１】ダイヤフラム弁室２９には、バイパス通路
２６の流体が連通路３１を経て流入させるようになって
いる。その連通路３１は、図１に示すように弁座２７の
外周外側に位置するようダイヤフラム弁２８に設ける場
合と、図２に示すようにバイパス通路２６とダイヤフラ
ム弁室２９を連通する通路３２に設ける場合とがあり、
連通路３１の断面積は、所要の微小流量となるように適
宜設定する。

【００３２】この実施例は以上の構成であり、電磁駆動
部２１に通電しないときは、バネ１６により、上流側の
弁座１２に上流側の弁体１４を、下流側の弁座１３に下
流側の弁体１５をそれぞれ圧接して、流路１１が閉じて
いる。

【００３３】この状態から、電磁駆動部２１に通電して
励磁電流を増やしていくと、プランジヤ２３が図１の下
方にスライドし、そのスライドをダイヤフラム１７を介
し弁棒２４に伝えて上記弁棒２４を後退させ、まず、上
流側の弁座１２から上流側の弁体１４が離れる。このと
き、係合部２５は下流側の弁体１５に係合していないた
め、弁棒２４に対しフリーの下流側の弁体１５は、バネ
１６により下流側の弁座１３に圧接され流路１１は閉じ
られている。

【００３４】上流側の弁座１２と弁体１４が離れたこと
により、その間隙を通過した流体は、バイパス通路２６
をへて出口に向うが、連通路３１で減圧されてダイヤフ
ラム弁室２９に入り、さらに、弁座２７とダイヤフラム
弁２８との間隙を通るときにまた減圧されて出口側に流
出する。このとき、ダイヤフラム弁室２９への流体の流
入量よりも、弁座２７とダイヤフラム弁２８の間隙を通
り流出する量が減ると 、ダイヤフラム弁室２９の流体圧
が上昇して、ダイヤフラム弁２８を開弁方向に移動させ
る。その結果、弁座２７とダイヤフラム弁２８との間隙
が広くなり、ダイヤフラム弁室２９への流入量と同じ流
出量になる。逆に、流出量が多くなれば、ダイヤフラム
弁室２９の流体圧が下降して、ダイヤフラム弁２８はバ
ネ３０に抗して閉弁方向に移動し、流出量は減少する。
このようにして、バイパス通路２６による微小流量供給
が定流量で行われる。

【００３５】つぎに、電磁駆動部２１の励磁電流を増や
してさらに弁棒２４を後退させると、係合部２５が下流
側弁体１５に係合し、弁棒２４と共に下流側の弁体２５
が同方向にスライドし、下流側の弁座１３から下流側の
弁体１５が離れ、流路１１の主流路が開放されて大流量
が流れる。その結果、電流量に比例して弁棒２４のスラ
イド量が決定されて弁座１３と弁体１５の間隙が調整さ
れ、それに対応する流量が流れる。このとき、ダイヤフ
ラム１７には流体圧が印加し、その印加圧に対応して弁
棒２４を介し弁体１５を動かし、弁座１３との間隙を調
整して下流側の流体圧が一定になるように制御する。こ
のようにして、流量調整される圧力比例制御弁の働きが
なされる。

【００３６】（第２実施例）この実施例は、 図５に示すように、上記のバイパス通路
２６を主弁体４２内に形成したものであり、上述と同一
符号は同一物を示して作用も同じのため、その説明を省
略し、まず、流路１１中に主弁座４１を設けると共に、
この主弁座４１に対向するよう流路１１中に組み込んだ
主弁体４２には、バネ４３により閉弁方向の押圧力が付
与されている。

【００３７】その主弁体４２内には、主弁体４２の主弁
座４１内に位置する部分に連通させた副弁座４４と、バ
ネ４５の押圧力により副弁座４４に押し付けられるダイ
ヤフラム弁２８とでダイヤフラム弁室２９が設けられて
いる。

【００３８】ダイヤフラム弁室２９には入口側流体を流
入させる連通路３１が形成されてい る。この連通路３１
は、図５に示すように主弁体４２の外周からダイヤフラ
ム弁室２９に連通するよう設ける場合と、図６に示すよ
うに副弁座４４の外周外側に位置するようダイヤフラム
弁２８に設ける場合とがあり、連通路３１の断面積は、
所要の微小流量となるように適宜設定する。

【００３９】なお、主弁体４２と弁棒２４との間は、副
弁座４４の中心に弁棒２４を貫通させて、ダイヤフラム
弁２８に上記弁棒２４の端面を当接し、ダイヤフラム弁
２８の開弁後遅れて主弁体４２が開弁するよう弁棒２４
に係合部２５が設けてある。

【００４０】この実施例は以上の構成であり、電磁駆動
部２１に通電しないときは、バネ４３により主弁座４１
に主弁体４２を、バネ４５により副弁座４４にダイヤフ
ラム弁２８をそれぞれ圧接して、流路１１が閉じてい
る。

【００４１】この状態から、電磁駆動部２１に通電して
励磁電流を増やしていくと、プランジャ２３が図５の下
方にスライドし、そのスライドをダイヤフラム１７を介
し弁棒２４に伝えて上記弁棒２４を後退させ、副弁座４
４からダイヤフラム弁２８が離れる。このとき、係合部
２５は主弁体４２に係合していないため、弁棒２４に対
しフリーの主弁体４２は、主弁座４１に圧接して、流路
１１は閉じられている。

【００４２】一方、連通路３１をへてダイヤフラム弁室
２９に流入している流体は、副弁座４４からダイヤフラ
ム弁２８が離れたことにより、副弁座４４と弁棒２４と
の間隙から主弁体４２内を通って出口に向うが、連通路
３１で減圧されてダイヤフラム弁室２９に入り、さら
に、副弁座４４とダイヤフラム弁２８との間隙を通ると
きにまた減圧されて出口側に流出する。このとき、ダイ
ヤフラム弁室２９への流体の流入量よりも、副弁座４４
とダイヤフラム弁２８の間隙を通り流出する量が減る
と、ダイヤフラム室２９の流体圧が上昇してダイヤフラ
ム弁２８を開弁方向に移動させる。その結果、副弁座４
４とダイヤフラム弁２８との間隙が広くなり、ダイヤフ
ラム弁室２９への流入量と同じ流出量になる。逆に、流
出量が多くな れば、ダイヤフラム弁室２９の流体圧が下
降して、ダイヤフラム弁室２９は、閉弁方向に移動し、
流出量は減少する。このようにして、連通路３１、主弁
体４２内の通路による微小流量供給が定流量で行われ
る。

【００４３】つぎに、電磁駆動部２１の励磁電流を増や
してさらに弁棒２４を後退させると、係合部２５が主弁
体４２に係合し、弁棒２４と共に主弁体４２が同方向に
スライドし、主弁座４１から主弁体４２が離れ、流路１
１の主流路が開放されて大流量が流れる。この状態で
は、第１の実施例と同様に、電流量に比例して弁棒２４
のスライド量が決定されて主弁座４１と主弁体４２の間
隙が調整され、それに対応する流量が流れ、また、ダイ
ヤフラム１７が印加圧に対応して主弁体４２と主弁座４
１との間隙を調整して下流側の流体圧が一定になるよう
に制御して、流量調整される圧力比例制御弁の働きがな
される。

【００４４】（第３実施例）この実施例も、 図９に示すように、上記バイパス通路２
６を主弁体４２内に形成したものであり、上述と同一符
号は同一物を示して作用も同じのため、その説明を省略
し、流路１１に組み込んだ主弁体４２内の上部に、主弁
座４１内に位置する部分に連通させた第１弁座５１と、
バネ５２により第１弁座５１に押し付けられる副弁体５
３とが設けられ、主弁体４２内の下部には、第２弁座５
４と、その第２弁座５４とバネ５５により開弁方向に押
圧力を付与したダイヤフラム弁２８との間の主弁体４２
内に形成したダイヤフラム弁室２９とが設けられてい
る。

【００４５】ダイヤフラム室２９には同じく連通路３１
から流体が流入するようになっている。その連通路３１
は、図９に示すように主弁体４２の外周からダイヤフラ
ム弁室２９に連通するよう設ける場合と、図１０に示す
ように第２弁座５４の外周外側に位置するようダイヤフ
ラム弁２８に設ける場合とがあり、連通路３１の断面積
は、所要の微小流量となるように適宜設定する。

【００４６】また、主弁体４２は、係合手段５６により
副弁体５３の開弁後遅れて開弁するようになっている。
その係合手段５６は、第１弁座５１の中心に貫通させた
弁棒２４の端に副弁体５３を固定し、弁棒２４と共に後
退する副弁体５３が第２弁座５４の出口端に当接して主
弁体４２を押し戻すようになっている。

【００４７】図中、５７は第２弁座５４の出口用通路で
ある。

【００４８】この実施例は、以上の構成であり、電磁駆
動部２１に通電しないときは、バネ４３により主弁座４
１に主弁体４２を、バネ５２により副弁座５１に副弁体
５３をそれぞれ圧接して、流路１１が閉じている。

【００４９】この状態から、電磁駆動部２１に通電して
励磁電流を増やしていくと、ダイヤフラム１７とともに
弁棒２４が後退し、まず、第１弁座５１から副弁体５３
が離れる。このとき、係合部２５は係合していないた
め、弁棒２４に対しフリーの主弁体４２は、主弁座４１
に圧接して、流路１１は閉じられている。

【００５０】一方、連通路３１をへてダイヤフラム弁室
２９に流入している流体は、第２弁座５４からバネ５５
によりダイヤフラム弁２８が離れたことにより、第２弁
座５４とダイヤフラム弁２８との間隙から第１弁座５５
と副弁体５３の間隙を介し主弁体４２内を通って出口に
向うが、連通路３１で減圧されてダイヤフラム弁室２９
に入り、さらに、第２弁座５４とダイヤフラム弁２８と
の間隙を通るときにまた減圧されて出口側に流出する。
このとき、ダイヤフラム弁室２９への流体の流入量より
も、副弁座４４とダイヤフラム弁２８の間隙を通り流出
する量が減ると、ダイヤフラム室２９の流体圧が上昇し
てダイヤフラム弁２８を開弁方向に移動させる。その結
果、第２弁座５４とダイヤフラム弁２８との間隙が広く
なり、ダイヤフラム弁室２９への流入量と同じ流出量に
なる。逆に、流出量が多くなれば、ダイヤフラム弁室２
９の流体圧が下降して、ダイヤフラム弁２８は、バネ５
５に抗して閉弁方向に移動し、流出量は減少する。この
ようにして、連通路３１、主弁体４２内の通路による微
小流量供給が定流量で行われる。

【００５１】つぎに、電磁駆動部２１の励磁電流を増や
してさらに弁棒２４を後退させると、係合手段５６が係
合し、弁棒２４と共に主弁体４２が同方向にスライド
し、主弁座４１から主弁体４２が離れ、流路１１の主流
路が開放されて大流量が流れる。この状態では、第１、
第２実施例と同様に、電流量に比例して弁棒２４のスラ
イド量が決定されて主弁座４１と主弁体４２の間隙が調
整され、それに対応する流量が流れ、また、ダイヤフラ
ム１７が印加圧に対応して主弁体４２と主弁座４１との
間隙を調整して下流側の流体圧が一定になるように制御
して、流量調整される圧力比例制御弁の働きがなされ
る。

【００５２】なお、各実施例において、上述のように、
バイパス通路２６（連通路３１から主弁体４２の通路）
を通る流体は、連通路３１及びダイヤフラム弁２８と弁
座２７、４４、５４の間隙によって減圧され、その減圧
量を一定とすると、連通路３１と前記間隙によってその
減圧量を担うこととなり、その度合は、弁座２７…側の
通路に対する連通路３１の大きさ（断面積の大きさ）に
よって決定される。断面積が小さい方が減圧効果は大き
く、弁座に対する弁の接離による減圧効果は、弁座内径
に対応するからである。因みに、その接離による減圧効
果は弁座内径が大きい方が小さい。

【００５３】したがって、連通路３１の内径を、図１、
図２に示すように弁座２７の内径より、図５、図６に示
すように副弁座４４の内径より、図９、図１０に示すよ
うに第２弁座５４の内径よりも小さくすると、連通路３
１に対する前記間隙での圧力減少量を小さくできること
となり、ダイヤフラム弁２８の作動に基づくバイパス通
路２６全体の圧力減少量も小さくなる。このため、バイ
パス通路２６の減圧量を適宜に設定して制御できる必要
最低入口圧力を低くしても、ダイヤフラム弁２８の作動
によって大きな減圧が生じない定流量制御を行うことが
でき、これにより、流体が都市ガスで入口圧力が５０ｍ
ｍ水柱の低い圧力でも微小流量制御をすることができ
る。

【００５４】また、都市ガスで入口圧力が５０ｍｍ水柱
の場合、バイパス通路２６全体の圧力減少量を５０ｍｍ
水柱以下にする必要があるが、前記間隙での圧力減少量
が小さいものであると、その間隙と連通路３１の両圧力
減少量の和が５０ｍｍ水柱以下になればよいため、連通
路３１で圧力減少量を比較的大きくでき、その圧力減少
量が大きくなれば、ダイヤフラム弁２８前後の差圧が大
きくなり、ダイヤフラム弁２８の動きが機敏となって、
安定かつ精度の高い制御ができる。

【００５５】一方、連通路３１の内径を、図３、図４に
示すように弁座２７の内径より、図７、図８に示すよう
に副弁座４４の内径より、図１１、図１２に示すように
第２弁座５４の内径よりも大きくすると、連通路３１に
対する前記間隙での圧力減少量が大きくなるが、流体
が、例えば水道水で入口圧が２〜４kg/cm²の比較的高い
圧力の場合は、微小流量においては、入口圧に対する圧
力減少量も小さく、圧力減少があまり問題にならない。
したがって、弁座２７…内径を小さくすると、ダイヤフ
ラム弁２８の動きによる前記間隙の流量変化が小さくな
るため、ダイヤフラム弁２８の変化に応じて流量が大き
く変化せず、微小流量の安定した制御ができる。

【００５６】

【効果】この考案は、以上のように構成し、一台の定流
量弁付圧力比例制御弁によって小流量から大流量を制御
できるようにしたので、電磁弁、ガバナー、電磁弁やオ
リフィス付のバイパス通路を設ける必要もなく、流量制
御装置の小型化を図ることができ、かつコストを低減す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る第１実施例の縦断正面図

【図２】同実施例における連通路の他の実施例の縦断正
面図

【図３】同実施例の連通路の内径を弁座の内径よりも大
きくした縦断正面図

【図４】同連通孔の他の実施例の縦断正面図

【図５】第２実施例の縦断正面図

【図６】同実施例における連通路の他の実施例の縦断正
面図

【図７】同実施例の連通路の内径を副弁座の内径よりも
大きくした縦断正面図

【図８】同連通孔の他の実施例の縦断正面図

【図９】第３実施例の縦断正面図

【図１０】同実施例における連通路の他の実施例の縦断
正面図

【図１１】同実施例の連通路の内径を第２弁座の内径よ
りも大きくした縦断正面図

【図１２】同連通孔の他の実施例の縦断正面図

【図１３】従来の制御装置の回路図

【図１４】小孔付電磁流量制御弁の縦断拡大正面図

【図１５】従来の制御装置の回路図

【符号の説明】

１１ 流路 １２、１３ 弁座 １４、１５ 弁体 １６、３０、４３、４５、５２、５５ バネ １７ ダイヤフラム １８ 中空室 １９ 通路 ２０ 通孔 ２１ 電磁駆動部 ２２ コイル ２３ プランジャ ２４ 弁棒 ２５ 係合部 ２６ バイパス通路 ２７ 弁座 ２８ ダイヤフラム弁 ２９ ダイヤフラム弁室 ３１ 連通路 ４１ 主弁座 ４２ 主弁体 ４４ 副弁座 ５１ 第１弁座 ５３ 副弁体 ５４ 第２弁座 ５６ 係合手段

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路１１中に直列で同軸上に設けた２つ
   の弁座１２、１３と、この両弁座１２、１３の中心に貫
   通させた弁棒２４と、上記両弁座１２、１３にそれぞれ
   対向させてバネ１６、１６により閉弁方向に押圧力を付
   与すると共に、上流側１４は上記弁棒２４と一体にスラ
   イドし、下流側１５は上記弁棒２４に対しフリーにスラ
   イドするよう設けた弁体１４、１５と、上記弁棒２４に
   上流側の弁体１４の開弁後遅れて下流側の弁体１５に係
   合して開弁するよう設けた係合部２５と、上記下流側弁
   座１３の下流流路１１に設けたその圧力が印加されるダ
   イヤフラム１７と、通電により開弁方向に上記ダイヤフ
   ラム１７を介し弁棒２４を所要量可変にスライドさせる
   よう設けた電磁駆動部２１と、上記上流側の弁座１２を
   通過後下流側の弁座１３を迂回して上記流路１１の出口
   側に微少流量を流すよう設けたバイパス通路２６と、こ
   のバイパス通路２６に設けた弁座２７とそれに対向する
   ダイヤフラム弁２８との間で形成したダイヤフラム弁室
   ２９と、このダイヤフラム弁２８を開弁方向に押圧する
   バネ３０と、バイパス通路２６に設けて上流側の弁座１
   ２を通った流体を前記ダイヤフラム弁室２９に流入させ
   る連通路３１と、から成る定流量弁付圧力比例制御弁。
2. 【請求項２】 流路１１中に設けた主弁座４１と、この
   主弁座４１に対向させてバネ４３により閉弁方向に押圧
   力を付与して設けた主弁体４２と、上記主弁座４１下流
   の流体圧力を受けて応動するよう設けたダイヤフラム１
   ７と、このダイヤフラムの動きに連動する上記主弁座４
   １及び主弁体４２を移動自在に貫通する弁棒２４と、通
   電により開弁方向に上記ダイヤフラム１７を介し弁棒２
   ４を所要量可変にスライドさせるよう設けた電磁駆動部
   ２１と、上記主弁体４２内にその主弁体４２の上記主弁
   座４１内に位置する部分に連通させて設けた副弁座４４
   と、その副弁座４４とバネ４５の押圧力により上記副弁
   座４４に押し付けられるダイヤフラム弁２８との間の上
   記主弁体４２内に形成したダイヤフラム弁室２９と、入
   口側流体を上記ダイヤフラム弁室２９に流入させるよう
   上記主弁体４２又はダイヤフラム弁２８に設けた連通路
   ３１と、上記副弁座４４内に遊嵌させて上記ダイヤフラ
   ム弁２８に端を当接させてある上記弁棒２４に前記ダイ
   ヤフラム弁２８の開弁後遅れて上記主弁体４２に係合し
   て開弁するよう設けた係合部２５と、から成る定流量弁
   付圧力比例制御弁。
3. 【請求項３】 流路１１中に設けた主弁座４１と、この
   主弁座４１に対向させてバネ５２により閉弁方向に押圧
   力を付与して設けた主弁体４２と、上記主弁座４１下流
   の流体圧力を受けて応動するよう設けたダイヤフラム１
   ７と、このダイヤフラム１７の動きに連動する上記主弁
   座４１及び主弁体４２を移動自在に貫通する弁棒２４
   と、通電により開弁方向に上記ダイヤフラム１７を介し
   弁棒２４を所要量可変にスライドさせるよう設けた電磁
   駆動部２１と、上記主弁体４２内の上部にその主弁体４
   ２の上記主弁座４１内に位置する部分に連通させて設け
   た第１弁座５１と、バネ５２により上記第１弁座５１に
   押し付けられるよう設けた上記弁棒２４と一体にスライ
   ドする副弁体５３と、上記主弁体４２内の下部に設けた
   上記第１弁座５１に連通する第２弁座５４と、その第２
   弁座５４とバネ５５により上記第２弁座５４から離れる
   方向の押圧力を付与したダイヤフラム弁２８との間の主
   弁体４２内に形成したダイヤフラム弁室２９と、入口側
   流体を上記ダイヤフラム弁室２９に流入させるよう上記
   主弁体４２又はダイヤフラム弁２８に設けた連通路３１
   と、前記副弁体５３の開弁後遅れて副弁体５３と一体と
   なって主弁体４２がスライドして開弁するよう副弁体５
   ３と主弁体４２の間に設けた両弁体５３、４２の係合手
   段５６と、から成る定流量弁付圧力比例制御弁。