(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１と第２の各弁体と、第１と第２の各弁体を一端に連結した第１と第２の各可動鉄心と、一端の開口端から第１と第２の各可動鉄心が摺動自在に挿入された第１と第２の各ガイド筒と、第１と第２の各ガイド筒の他端部に第１と第２の各可動鉄心に対向するように配置された第１と第２の各固定鉄心と、第１と第２の各可動鉄心が第１と第２の各固定鉄心に当接するときの衝撃を吸収するように第１と第２の各可動鉄心又は各固定鉄心に設けられた第１と第２の各緩衝部材と、第１と第２の各可動鉄心を第１と第２の各固定鉄心から離隔する方向に付勢する第１と第２の各弁バネと、第１と第２の両固定鉄心を結ぶように配置された第１フレームと、第１と第２の両ガイド筒の一端部を結ぶように配置された第２フレームと、第１ガイド筒と第２ガイド筒との一方を囲うように配置された単一のソレノイドとを備え、
第１可動鉄心から第１固定鉄心と第１フレームと第２固定鉄心と第２可動鉄心と第２フレームとを経由して第１可動鉄心に戻る磁気通路が構成され、ソレノイドへの通電で第１と第２の各可動鉄心が第１と第２の各弁バネの付勢力に抗して第１と第２の各固定鉄心に向けて吸引移動されて、第１と第２の各弁体の切換動作が行われるようにし、
弁筐内に、第１弁体を収納した第１弁室と、第２弁体を収納した第２弁室とが並列に配置され、第１弁体が着座可能な第１弁室に面する第１弁座と、第２弁体が着座可能な第２弁室に面する第２弁座とが設けられ、第１弁座から第１弁体が離れたときに第１弁室に連通するように第１弁座に形成する孔の大きさと第２弁座から第２弁体が離れたときに第２弁室に連通するように第２弁座に形成する孔の大きさは異なり、ソレノイドへの通電時に、第１と第２の両弁体のうち一方の弁体が第１と第２の両弁座のうち対応する一方の弁座に着座し、ソレノイドへの非通電時に、第１と第２の両弁体のうち他方の弁体が第１と第２の両弁座のうち対応する他方の弁座に着座して、ソレノイドへの通電、非通電で流量が切替えられるようにしたことを特徴とする２連電磁弁。
【請求項２】
前記ソレノイドへの非通電時における前記第１固定鉄心又は第１可動鉄心と前記第１緩衝部材との間の距離と、前記第２固定鉄心又は第２可動鉄心と前記第２緩衝部材との間の距離とが異なることを特徴とする請求項１記載の２連電磁弁。
【請求項３】
請求項１又は２記載の２連電磁弁であって、前記第１と第２の両弁体の径が異なるものにおいて、前記ソレノイドは、前記第１と第２の両ガイド筒のうち径の大きな弁体を連結した可動鉄心が挿入されたガイド筒を囲うように配置されることを特徴とする２連電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として燃焼装置で使用する２個の弁体を有する２連電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼装置では、燃焼停止中のバーナからのガス漏れ防止の冗長性を確保するため、ガス供給路に２個の電磁弁を直列に介設し、一方の電磁弁の閉弁不良を生じても他方の電磁弁によってガス洩れを防止できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものでは、各電磁弁に各１個のソレノイドが設けられており、２個の電磁弁で２個のソレノイドが必要になって、占有スペース及び消費電力が増す。そのため、従来のものでは、近年の小型化、省電力化の要求を満たすことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、単一のソレノイドで２個の弁体を切換動作可能とし、小型化、省電力化を図ることができるようにした２連電磁弁を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の２連電磁弁は、第１と第２の各弁体と、第１と第２の各弁体を一端に連結した第１と第２の各可動鉄心と、一端の開口端から第１と第２の各可動鉄心が摺動自在に挿入された第１と第２の各ガイド筒と、第１と第２の各ガイド筒の他端部に第１と第２の各可動鉄心に対向するように配置された第１と第２の各固定鉄心と、第１と第２の各可動鉄心が第１と第２の各固定鉄心に当接するときの衝撃を吸収するように第１と第２の各可動鉄心又は各固定鉄心に設けられた第１と第２の各緩衝部材と、第１と第２の各可動鉄心を第１と第２の各固定鉄心から離隔する方向に付勢する第１と第２の各弁バネと、第１と第２の両固定鉄心を結ぶように配置された第１フレームと、第１と第２の両ガイド筒の一端部を結ぶように配置された第２フレームと、第１ガイド筒と第２ガイド筒との一方を囲うように配置された単一のソレノイドとを備え、第１可動鉄心から第１固定鉄心と第１フレームと第２固定鉄心と第２可動鉄心と第２フレームとを経由して第１可動鉄心に戻る磁気通路が構成され、ソレノイドへの通電で第１と第２の各可動鉄心が第１と第２の各弁バネの付勢力に抗して第１と第２の各固定鉄心に向けて吸引移動されて、第１と第２の各弁体の切換動作が行われるようにし、更に、後述する流量切替のための構造を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、単一のソレノイドによって第１と第２の２個の弁体を切換動作させることができる。従って、ソレノイドを夫々有する２個の電磁弁を用いるものに比し、小型化と省電力化とを図ることができる。
【０００８】
また、本発明においては、ソレノイドへの非通電時における第１固定鉄心又は第１可動鉄心と第１緩衝部材との間の距離と、第２固定鉄心又は第２可動鉄心と第２緩衝部材との間の距離とを異ならせることが望ましい。これによれば、ソレノイドに通電したときに、第１可動鉄心が第１緩衝部材を介して第１固定鉄心に当接するタイミングと、第２可動鉄心が第２緩衝部材を介して第２固定鉄心に当接するタイミングとがずれ、当接によって発生する騒音（吸着音）を低減できる。
【００１０】
ここで、本発明の２連電磁弁は、流量切替に用いることができる。即ち、弁筐内に、第１弁体を収納した第１弁室と、第２弁体を収納した第２弁室とを並列に配置し、第１弁体が着座可能な第１弁室に面する第１弁座と、第２弁体が着座可能な第２弁室に面する第２弁座とが設けられ、第１弁座から第１弁体が離れたときに第１弁室に連通するように第１弁座に形成する孔の大きさと第２弁座から第２弁体が離れたときに第２弁室に連通するように第２弁座に形成する孔の大きさは異なり、ソレノイドへの通電時に、第１と第２の両弁体のうち一方の弁体が第１と第２の両弁座のうち対応する一方の弁座に着座し、ソレノイドへの非通電時に、第１と第２の両弁体のうち他方の弁体が第１と第２の両弁座のうち対応する他方の弁座に着座して、ソレノイドへの通電、非通電で流量が切替えられるようにすることができる。
【００１２】
また、本発明において、第１と第２の両弁体の径が異なる場合、ソレノイドは、第１と第２の両ガイド筒のうち径の大きな弁体を連結した可動鉄心が挿入されたガイド筒を囲うように配置されることが望ましい。これによれば、切換動作に必要な力が大きくなる大径の弁体を連結した可動鉄心により大きな磁気吸引力が作用し、ソレノイドへの通電電流値を比較的小さくしても吸引力不足による動作不良を防止でき、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態の２連電磁弁の断面図。
【図２】本発明の第２実施形態の２連電磁弁の断面図。
【図３】本発明の第３実施形態の２連電磁弁の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、バーナＢへのガス供給路に介設する本発明の第１実施形態の２連電磁弁を示している。この２連電磁弁は、弁筐１内に収納した第１と第２の各弁体２１，２２と、第１と第２の各弁体２１，２２を一端（図１の下端）に連結した第１と第２の各可動鉄心３１，３２と、一端の開口端４ａから第１と第２の各可動鉄心３１，３２が摺動自在に挿入された第１と第２の各ガイド筒４１，４２と、第１と第２の各ガイド筒４１，４２の他端部（図１の上端部）に第１と第２の各可動鉄心３１，３２に対向するように配置された第１と第２の各固定鉄心５１，５２と、第１と第２の各可動鉄心３１，３２が第１と第２の各固定鉄心５１，５２に当接するときの衝撃を吸収するように第１と第２の各可動鉄心３１，３２に設けられた第１と第２の各緩衝部材６１，６２と、第１と第２の各可動鉄心３１，３２を第１と第２の各固定鉄心５１，５２から離隔する方向に付勢する第１と第２の各弁バネ７１，７２とを備えている。
【００１５】
２連電磁弁は、更に、第１と第２の両固定鉄心５１，５２を結ぶように配置された第１フレーム８１と、第１と第２の両ガイド筒４１，４２の一端部（図１の下端部）を結ぶように配置された第２フレーム８２と、第１ガイド筒４１と第２ガイド筒４２との一方（本実施形態では第１ガイド筒４１）を囲うように配置された単一のソレノイド９とを備えている。そして、図１に１点鎖線で示すように、第１可動鉄心３１から第１固定鉄心５１と第１フレーム８１と第２固定鉄心５２と第２可動鉄心３２と第２フレーム８２とを経由して第１可動鉄心３１に戻る磁気通路Ｈが構成されるようにしている。
【００１６】
弁筐１は、流入口１１と流出口１２とを有している。弁筐１内には、流入口１１に常時連通する、第１弁体２１を収納する第１弁室１３１と、第２弁体２２を収納する第２弁室１３２とが直列に配置されている。また、第１と第２の各弁室１３１，１３２の下側に面して、第１と第２の各弁体２１，２２が着座可能な第１と第２の各弁座１４１，１４２が設けられている。そして、第１弁体２１が第１弁座１４１から離隔することで、第１弁室１３１が連通路１５を介して第２弁室１３２に連通し、第２弁体２２が第２弁座１４２から離隔することで、第２弁室１３２が流出口１２に連通するようにしている。
【００１７】
ソレノイド９への非通電時は、第１と第２の各弁バネ７１，７２の付勢力で第１と第２の各弁体２１，２２が第１と第２の各弁座１４１，１４２に着座して、流入口１１と流出口１２との間のガス流路が第１弁体２１と第２弁体２２とで２重に遮断され、バーナＢからのガス漏れ防止の冗長性が確保される。ソレノイド９への通電時には、第１と第２の各可動鉄心３１，３２が第１と第２の各弁バネ７１，７２の付勢力に抗して第１と第２の各固定鉄心５１，５２に向けて吸引移動されて、第１と第２の各弁体２１，２２が第１と第２の各弁座１４１，１４２から離隔する開き側に切換動作し、ガス流路が開通してバーナＢにガスが供給される。
【００１８】
ここで、本実施形態では、第１と第２の両可動鉄心３１，３２を通る連続した磁気通路Ｈが構成されるため、単一のソレノイド９によって第１と第２の両弁体２１，２２を切換動作させることができる。従って、ソレノイドを夫々有する２個の電磁弁を用いるものに比し、小型化と省電力化とを図ることができる。
【００１９】
また、本実施形態では、ソレノイド９への非通電時における第１固定鉄心５１と第１緩衝部材６１との間の距離Ｌ１と、第２固定鉄心５２と第２緩衝部材６２との間の距離Ｌ２とを異ならせて、例えばＬ１＞Ｌ２に設定している。これによれば、ソレノイド９に通電したときに、第１可動鉄心３１が第１緩衝部材６１を介して第１固定鉄心５１に当接するタイミングと、第２可動鉄心３２が第２緩衝部材６２を介して第２固定鉄心５２に当接するタイミングとがずれる。そのため、第１と第２の各固定鉄心５１，５２に第１と第２の各可動鉄心３１，３２が同時に当接するものに比し、当接によって発生する騒音である吸着音を低減できる。
【００２０】
次に、バーナＢに供給するガス流量を切替えるための本発明の第２実施形態の２連電磁弁について図２を参照して説明する。第２実施形態の２連電磁弁の基本的な構造は上記第１実施形態と同一であり、第１実施形態と同様の部材、部位に上記と同一の符号を付している。
【００２１】
第２実施形態の第１実施形態との主たる相違点は、弁筐１の構造である。即ち、第２実施形態の弁筐１は、１つの流入口１１と、第１と第２の２つの流出口１２１，１２２とを有しており、弁筐１内に、流入口１１に常時連通する、第１弁体２１を収納する第１弁室１３１と、流入口１１に常時連通する、第２弁体２２を収納する第２弁室１３２とが並列に配置されている。尚、第１と第２の両流出口１２１，１２２は合流してバーナＢに連なる下流側ガス供給路に接続される。
【００２２】
第１弁室１３１の下側に面して、第１弁体２１が着座可能な第１弁座１４１が設けられており、第１弁座１４１から第１弁体２１が離隔したときに、第１弁室１３１が第１流出口１２１に連通するようにしている。また、第２弁室１３２の上側に面して、第２弁体２２が着座可能な第２弁座１４２が設けられており、第２弁座１４２から第２弁体２２が離隔したときに、第２弁室１３２が第２流出口１２２に連通するようにしている。
【００２３】
第１弁座１４１に形成する第１流出口１２１に連通する孔の径は、第２弁座１４２に形成する第２流出口１２２に連通する孔の径よりも遥かに大きく、第１弁体２１の方が第２弁体２２よりも大径である。また、ソレノイド９は、大径の第１弁体２１を連結した第１可動鉄心３１が挿入された第１ガイド筒４１を囲うように配置されている。更に、第１実施形態と同様に、ソレノイド９への非通電時における第１固定鉄心５１と第１緩衝部材６１との間の距離Ｌ１と、第２固定鉄心５２と第２緩衝部材６２との間の距離Ｌ２とを異ならせている。
【００２４】
ソレノイド９への非通電時には、第１弁バネ７１の付勢力で第１弁体２１が第１弁座１４１に着座して、流入口１１と第１流出口１２１との連通が断たれ、一方、第２弁バネ７２の付勢力で第２弁体２２が第２弁座１４２から離隔して、第２流出口１２２が流入口１１に連通し、バーナＢに供給されるガス流量が少量になる。また、ソレノイド９への通電時には、第２弁体２２が第２弁座１４２に着座して、流入口１１と第２流出口１２２との連通が断たれ、一方、第１弁体２１が第１弁座１４１から離隔して、第１流出口１２１が流入口１１に連通し、バーナＢに供給されるガス流量が増加する。このようにソレノイド９への通電、非通電でガス流量が切替えられる。
【００２５】
また、ソレノイド９は、第１ガイド筒４１を囲うように配置されているため、切換動作に必要な力が大きくなる大径の第１弁体２１を連結した第１可動鉄心３１により大きな磁気吸引力が作用する。従って、ソレノイド９への通電電流値を比較的小さくしても吸引力不足による動作不良を防止でき、省電力化を図ることができる。
【００２６】
次に、図３に示す第３実施形態の２連電磁弁について説明する。この２連電磁弁は、バーナＢに混合気を供給するファンＦの上流側で空気と燃料ガスとの２種の流体の流通制御を行うために用いられる。第３実施形態の２連電磁弁も基本的な構造は上記第１実施形態のものと同一であり、第１実施形態と同様の部材、部位に上記と同一の符号を付している。
【００２７】
第３実施形態の２連電磁弁の弁筐１内には、第１流入口１１１から第１流出口１２１に至る空気を流す第１流路と、第２流入口１１２から第２流出口１２２に至る燃料ガスを流す第２流路とが並設されており、第１と第２の両流出口１２１，１２２は合流してファンＦに接続される。
【００２８】
第１流路には、第１弁体２１を収納した第１流入口１１１に連通する第１弁室１３１と、第１流入口１１１と第１流出口１２１とを第１弁室１３１を介さずに連通する第１側路１６１とが介設されている。第２流路にも、同様に、第２弁体２２を収納した第２流入口１１２に連通する第２弁室１３２と、第２流入口１１２と第２流出口１２２とを第２弁室１３２を介さずに連通する第２側路１６２とが介設されている。また、第１弁室１３１の下側に面して、第１弁体２１が着座可能な第１弁座１４１が設けられると共に、第２弁室１３２の下側に面して、第２弁体２２が着座可能な第２弁座１４２が設けられている。
【００２９】
また、第１流出口１２１は第２流出口１２２に比し大径であり、これに対応して第１弁体２１も第２弁体２２より大径である。そして、第２実施形態と同様に、ソレノイド９は、大径の第１弁体２１を連結した第１可動鉄心３１が挿入された第１ガイド筒４１を囲うように配置されている。更に、第１、第２実施形態と同様に、ソレノイド９への非通電時における第１固定鉄心５１と第１緩衝部材６１との間の距離Ｌ１と、第２固定鉄心５２と第２緩衝部材６２との間の距離Ｌ２とを異ならせている。
【００３０】
ソレノイド９への非通電時は、第１と第２の各弁バネ７１，７２の付勢力で第１と第２の各弁体２１，２２が第１と第２の各弁座１４１，１４２に着座して、第１と第２の各流路が夫々第１と第２の各側路１６１，１６２のみを介して開通する状態になり、第１と第２の各流路の通気抵抗が大きくなる。一方、ソレノイド９への通電時は、第１と第２の各弁体２１，２２が第１と第２の各弁座１４１，１４２から離隔して、第１と第２の各ガス流路が夫々第１と第２の各弁室１３１，１３２を介しても開通する状態になり、第１と第２の各流路の通気抵抗が小さくなる。
【００３１】
ところで、第２流入口１１２の上流側のガス供給路には、比例弁が介設されており、要求燃焼量に応じた量の燃料ガスが供給されるように比例弁電流が制御され、更に、バーナＢに供給される混合気の空燃比が一定になるように、要求燃焼量に応じてファンＦの回転数が制御される。但し、要求燃焼量が所定値以下になって、ファンＦの回転数が送風量の比例特性を維持できる下限回転数以下になったり、比例弁電流がガス供給量の比例特性を維持できる下限電流以下になった場合には、要求燃焼量に応じた量の空気や燃料ガスを供給できなくなる。
【００３２】
そこで、第３実施形態では、要求燃焼量が所定値以下になったときに、ソレノイド９への通電を停止して、第１と第２の各流路の通気抵抗を大きくしている。これによれば、ファンＦの回転数や比例弁電流を上記下限回転数以下や下限電流以下にせずに、所定値以下の要求燃焼量に応じた量の空気や燃料ガスを供給できる。また、単一のソレノイド９で空気用の第１弁体２１と燃料ガス用の第２弁体２２とが同時に切換動作されるため、第１弁体２１の閉弁遅れで一時的に空気過多になったり、第２弁体２２の閉弁遅れで一時的にガス過多になったりすることを防止できる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１と第２の各緩衝部材６１，６２を第１と第２の各固定動鉄心５１，５２に設けてもよい。また、上記第１実施形態や第３実施形態において、第１と第２の各弁座を第１と第２の各弁室１３１，１３２の上側に面して設け、ソレノイド９への通電時に第１と第２の各弁体２１，２２が第１と第２の各弁座に着座するようにしてもよい。また、上記第２実施形態において、第２弁室１３２に、上面の第２弁座１４２に加えて、下面の第３弁座を設け、ソレノイド９への通電時に、第２弁体２２が第３弁座から離隔して、第２弁室１３２が第３弁座に開設した孔を介して第２流出口１２２に連通するようにしてもよい。
【００３４】
また、上記第３実施形態の２連電磁弁の第２流入口１１２の上流側のガス供給路に、比例弁に代えて、二次ガス圧を大気圧に調圧するゼロガバナを介設してもよい。また、第３実施形態は、第１と第２の各側路１６１，１６２を設けて、空気用の第１流路と燃料ガス用の第２流路の通気抵抗を大小に切換える２連電磁弁であるが、各側路１６１，１６２を設けずに、第１と第２の各流路を単純に開通遮断するものであってもよい。更に、第１流路と第２流路に空気と燃料ガス以外の２種の流体を流すことも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１…弁筐、１３１…第１弁室、１３２…第２弁室、１４１…第１弁座、１４２…第２弁座、２１…第１弁体、２２…第２弁体、３１…第１可動鉄心、３２…第２可動鉄心、４１…第１ガイド筒、４２…第２ガイド筒、４ａ…開口端、５１…第１固定鉄心、５２…第２固定鉄心、６１…第１緩衝部材、６２…第２緩衝部材、７１…第１弁バネ、７２…第２弁バネ、８１…第１フレーム、８２…第２フレーム、９…ソレノイド、Ｈ…磁気通路。
【図１】
0005931820.tif 000002
【図２】
0005931820.tif 000003
【図３】
0005931820.tif 000004