JP2005257033A - 遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】高い気密信頼性と単純な構造による経済性とを同時に実現可能な遮断弁を提供するものである。
【解決手段】ボビン１４に突起１５を設けることにより、ステータ１８のスラスト面の谷部１１ａがボビン１４の突起１５で略埋められて平滑となり、ステータ１８のスラスト面で弾性シール材２１をフランジ２０に対して均等に押し付け、フランジ２０と隔壁１９の間で確実に内外を密閉することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、外部状況によって作動する安全弁（国際特許分類Ｆ１６Ｋ １７／３６）で操作手段として電動機を使用したもの（国際特許分類Ｆ１６Ｋ ３１／０４）、特に、ガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置の遮断機構として使用される遮断弁に関するものであり、さらに詳しくは流路に形成された弁座に対し弁体を前進または後退移動させることによって流路の遮断復帰動作を行うモータを動力源とした遮断弁に関するものである。

従来、この種の遮断弁は、ＰＭ型ステッピングモータを駆動源とする遮断弁が公開されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１公報記載の遮断弁は図３に示されているように、気密隔壁となるアルミインパクト成形等による鍔付きカップ状のケーシング１を有し、このケーシング１の外周にはステータ２を装着し、内側にはローター３を配設する。

前記ケーシング１の開口部に軸受であるアウターブッシュ４を配設し、ローター３に装着したリードスクリュー５の先端に係合した弁体６を配設されている。

また、アウターブッシュ４の外周には円盤状の段付きフランジ７が嵌合しているとともに、ケーシング１の外周にはステータ２を溶接した円環状の平板フランジ８が嵌合しており、これら段付きフランジ７および平板フランジ８は互いに固着されて、アウターブッシュ４の鍔部とケーシング１の鍔部を同時に挟み込んでフランジ７とケーシング１の間に配設した弾性シール材９で内外を封止するように構成されている。
特開平１１−２３５１号公報

しかしながら、前記従来の遮断弁は、ガスなどの流体が流路内を圧送させるため、ケーシングの内外で密閉構造にして流体が漏れ出ない様にする必要性から、弾性シール部材９をフランジ７とケーシング１の間に配設していた。

しかし、磁力の透過を極力阻害しない様にするためにケーシング１の肉厚は薄肉で構成しなければならず、その為には弾性シール部材９に均一に圧力を加え、且つケーシング１の変形が発生しない様するためにバックアップ用の平板フランジ８を設ける必要があった。

また、この種のＰＭ型ステッピングモータを駆動源とする遮断弁は、一般的に屋外設置されるガスメータに取り付けられるため、５０℃を超過する高温から、−２０℃を下回る低温までの厳しい温度環境変化がかかる。さらに、ガス流路に取り付けるため、燃料用ガスや、ガス中に微少に含まれる水分、硫化水素、二酸化硫黄などの精製不純物にさらされることになる。そして、その中で、ガスメータの使用期間（一般に１０年間）中、ガス漏れのないよう高い気密信頼性が要求される。

しかしながら、図３に示した従来の遮断弁は、平板フランジ８を溶接でステータ２に接合し、複雑な構成になっていると共に溶接による組織変化で、強度、耐食性等の材料性能が低下する、と言う課題があった。

また、部品点数及び接合工数の必要性からコスト高になるという課題を有していた。

本発明はかかる従来の課題に鑑み、長期使用における湿度、温度、化学物質等のストレスに耐え得る高い気密信頼性と単純な構造による経済性とを同時に実現可能な遮断弁を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の遮断弁のボビンはクローポール間の溝にはまり込みヨークのスラスト方向外面が略同一面になるように突起を設けた構造としたものである。

これによって、ステータのスラスト面を略平滑にできることから密閉用のシール材を均等に押さえることが可能となる。

本発明の遮断弁は、ボビンの突起がクローポール間の谷部にはまり込み、ヨークのスラスト方向外面が略平滑にできることから、品質の安定化とコストを抑制することができる。

第１の発明は、クローポール式ヨークと、コイルと、そのコイルを巻きつけたボビンとで構成されたステータと、気密性保持のためステータの内側に同軸に配設した金属製隔壁と、その隔壁の内側に同軸に配設したローターと、前記ローターの回転を伝達するリードシャフトと、前記ステータを固定し前記リードシャフトが突出可能な穴を有するフランジと、前記隔壁とフランジ間で内外を封止するシール部材と、前記リードシャフトに配設された直動機構と、前記直動機構に配設された弁体とを備え、前記ボビンは前記クローポール間の溝にはまり込みヨークのスラスト方向外面が略平滑になるように突起を設けた構造とすることにより、ヨークのスラスト方向外面が略平滑とすることが可能となり、別部品を設けることなくステータのスラスト面で均一にシール材をフランジに押し付けることが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明のボビンの突起をヨークの谷部よりラジアル方向で若干大きくすることにより、ヨークとボビンの位置決めと結合をすることができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明のフランジにおける段押しと隔壁とシール材をラジアル方向による封止とすることで、ボビンの突起とヨークのスラスト面が完全に隙間無く平滑でなくても確実に密閉することが可能とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図２は本発明の実施の形態１における遮断弁のヨークとボビンの分解斜視図を示すものである。

図２において１１はクローポール１２を設けたヨークＡで、加工性及び電磁性能の関係でスラスト面１３までクローポールの谷部を回りこませている。

１４は突起１５を設けたボビンで中央にコイルを巻きつける構造である。

１６はヨークＡ１１と同様にクローポール１７を備えたヨークＢであり、ヨークＡ１１との組み合わせでボビン１４を包み、ステータ１８を構成する。

図１において１９は隔壁でフランジ２０との間に弾性シール材２１を配設することでケーシングの内外を密閉構造にすることができる。

２２はケーシングの中に配設されたローター２３の動作を伝えるリードシャフトで先端のネジ部２２ａに弁体２４を設けている。

以上のようように構成された遮断弁について、以下その動作、作用を説明する。

まず，ボビン１４の突起１５がクローポール１２間の谷部１１ａにはまり込み、ヨークＡ１１のスラスト方向外面が略平滑にすることなる。

以上のように本実施の形態においてはボビン１４に突起１５を設けることにより、ステータ１８のスラスト面の谷部がボビン１４の突起１５で略埋められて平滑となり、ステータ１８のスラスト面で弾性シール材２１をフランジ２０に対して均等に押し付け、フランジ２０と隔壁１９の間で確実に内外を密閉することができる。

以上のように、本発明にかかる遮断弁はボビンの突起がクローポール間の谷部にはまり込み、ヨークのスラスト方向外面が略平滑にできることから、品質の安定化とコストを抑制することが可能となるので外部状況によって作動する安全弁で操作手段として電動機を使用したもの、特にガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置の遮断機構として使用される遮断弁の応用・横展開等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の遮断弁の開弁状態の断面図 本発明の実施の形態１の遮断弁のヨークの分解斜視図 従来の遮断弁の開弁状態の断面図

符号の説明

１１，１６ ヨーク
１１ａ 谷部
１２，１７ クローポール
１４ ボビン
１５ 突起
１８ ステータ
１９ 隔壁
２０ フランジ
２１ 弾性シール材（シール部材）
２２ リードシャフト
２２ａ ネジ部（直動機構）
２３ ローター
２４ 弁体

Claims (3)

1. クローポール式ヨークと、コイルと、そのコイルを巻きつけたボビンとで構成されたステータと、気密性保持のためステータの内側に同軸に配設した金属製隔壁と、その隔壁の内側に同軸に配設したローターと、前記ローターの回転を伝達するリードシャフトと、前記ステータを固定し前記リードシャフトが突出可能な穴を有するフランジと、前記隔壁とフランジ間で内外を封止するシール部材と、前記リードシャフトに配設された直動機構と、前記直動機構に配設された弁体とを備え、前記ボビンは前記クローポール間の溝にはまり込みヨークのスラスト方向外面が略平滑になるように突起を設けた構造とした遮断弁。
2. ボビンの突起はヨークのクローポール谷部の寸法よりラジアル方向で若干大きく設定した請求項１記載の遮断弁。
3. フランジの段押し内面部と隔壁外周部の間で内外をラジアル方向で封止するためのシール部材をヨークのスラスト面で押し込む構造の請求項１または２記載の遮断弁。

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