JP3826429B2

JP3826429B2 - 遮断弁

Info

Publication number: JP3826429B2
Application number: JP11454696A
Authority: JP
Inventors: 正樹山口; 行則尾崎; 典夫 ▲にな▼川; 紀夫新村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2016-05-09
Also published as: JPH09303601A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置の遮断アクチュエータとして使用される遮断弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス事故を未然に防ぐため、従来より種々の安全装置が利用されており、中でもガスメータに内蔵され流量センサによりガスの流量を監視しマイクロコンピュータによりガスの使用状態を異常使用と判断した場合や、地震センサ、ガス圧力センサ、ガス警報器などのセンサの状況を監視し危険状態と判断した場合は、ガスメータに内蔵された遮断弁によりガスを遮断する電池電源によるマイクロコンピュータ搭載ガス遮断装置内蔵ガスメータ（以下マイコンメータと省略する）は、安全性、ガス配管の容易性、低価格等の優位性のため、普及が促進され、近年ほぼ全世帯普及が実施されるに至っている。
【０００３】
また、流量センサによって計測されたガス流量情報を電話回線などを利用して集中監視するテレメータ機能を有した、集中監視型マイコンメータの比率も増加し、ますます、情報端末として利便性の向上が求められている。従来マイコンメータの遮断弁としては、電池の電力消耗を抑えるためガス遮断動作の瞬間のみ電流を印加し、閉弁保持、開弁保持は電力エネルギーを必要とせず、ガス復帰動作は主に人が復帰操作部に加えた機械エネルギーを可動部に伝達することによってなされる形式の自己保持型電磁ソレノイドをアクチュエータとした遮断弁が主に利用されていた。
【０００４】
しかし、このガス復帰のための復帰操作は、わざわざ屋外のガスメータに人が足を運ぶ必要があったり、操作荷重が重く高齢者などの操作ミスなどのため、ガス供給事業者が呼び出されることが多く、ガス供給事業者の負担となってきている。そこで近年、簡単な電気スイッチ操作や電話回線などによる遠隔操作でガス復帰可能なようにマイコンメータに搭載した電池による電気エネルギーでガス遮断もガス復帰も可能で開弁状態と閉弁状態の保持はエネルギーを必要としない遮断弁が要求されている。
【０００５】
一般にガス用の遮断弁は、ガス圧力を閉弁信頼性向上に利用する目的で、閉弁時に上流側のガス圧力が閉弁方向に付勢するよう配されていて、例えばその付勢力は弁座径を２８mmとすると標準的な燃料用ガスの供給圧力２５０mm水柱で約１５０gfとなり、また下流流路系が閉塞していて温度変化等が大きく作用した場合約６００gfに達することがある。この現象は電池電源で開弁動作を要求されるマイコンメータ用の双方向遮断弁においては重要な技術課題であり、弁座に対して小径の副弁を形成するなどの技術が考案されている。
【０００６】
以下に従来の遮断弁について説明する。
従来の遮断弁に関して、特開平６−５０４５５号公報に開示されているものを例にして説明する。その遮断弁の断面図を図５に示した。図５において、大ノズル１０１を閉塞するように設けた大弁体１０２と、この大弁体１０２に、大弁体１０２に貫通するよう設けた小ノズル１０３と、この小ノズル１０３を閉塞するように設けられた小弁体１２１と、この小弁体１２１に設けられた可動鉄芯１０６と、この可動鉄芯１０６を小ノズル１０３から引き離す方向に吸引する固定鉄芯１０７と、この固定鉄芯１０７を磁化するソレノイド１０８と、小弁体１２１が小ノズル１０３から離れる方向に移動可能なよう間隙Ｓ１をあけて、小弁体１２１と大弁体１０２とを連結する連結部材１２２と、この連結部材１２２に設けられ、小弁体１２１が小ノズル１０３から離れる方向に移動した際に、弾性力を介して小弁体１２１の力を連結部材１２２に伝え、大弁体１０２を大ノズル１０１から引き離す方向に移動する大ノズル解放用バネ１１０とを備えてなり、連結部材１２２は可動鉄芯１０６が固定鉄芯１０７に密着する直前で、間隔Ｓ１が零になって、小弁体１２１の力を連結部材１２２に直接伝えるように遮断弁が構成されている。
【０００７】
間隙Ｓ１は、可動鉄芯１０６のストロークＳ２よりも１〜３mm短く設定されている。小弁体１２１には、小弁体１２１を小ノズル１０３に押しつけ、さらに大弁体１０２を大ノズル１０１に押しつけて、大ノズル１０１及び小ノズル１０３を閉塞するノズル閉塞用バネ１１１が設けられている。閉弁時において、ガス圧力は大弁体１０２を閉弁方向に付勢するように遮断弁が流路内に配置されている。
【０００８】
以上のように構成された遮断弁について、以下その動作を説明する。閉弁状態においては、図５に示すように、ノズル閉塞用バネ１１１の付勢力によって、大弁体１０２が大ノズル１０１に当接し、小弁体１２１が小ノズル１０３に当接してガスが遮断されている。復帰動作においては、まずソレノイド１０８に通電すると、可動鉄芯１０６が固定鉄芯１０７に吸引されて移動し、最終的には可動鉄芯１０６が固定鉄芯１０７に密着する位置まで移動する。
【０００９】
この際、小弁体１２１は、可動鉄芯１０６とともに、開放側に移動するので、小ノズル１０３が開放して、上流側に在する高圧のガスが、小ノズル１０３を通って大ノズル１０１側の下流側に流れる。そして、可動鉄芯１０６が固定鉄芯１０７に近接するにしたがって、大ノズル開放用バネ１１０の圧縮量が増加してゆき、大弁体１０２を開放方向に移動する力が増加する。
【００１０】
また、大ノズル１０１の下流側の圧力が小ノズル１０３から流入するガスによって、徐々に増加し、上流側と下流側との圧力差が徐々に小さくなる。このため、大ノズル開放用バネ１１０の力が、大ノズル１０１の上流側と下流側との圧力差より大きくなった時点で、大弁体１０２が大ノズル１０１から離れ始める。
【００１１】
また、ガス中のドレーン成分の付着によって大ノズル開放用バネ１１０の付勢力だけでは大弁体１０２を大ノズル１０１から引き離すのが困難な状態になった場合は、可動鉄芯１０６が固定鉄芯１０７に密着する直前で、小弁体１２１が連結部材１２２に当接するので、可動鉄芯１０６が固定鉄芯１０７に近接した際の大きな吸引力が連結部材１２２に直接作用する。
【００１２】
このため、大弁体１０２が大ノズル１０１から容易に離れ始める。そうなると、ドレーン成分による粘着作用がなくなり、しかもガスが大ノズル１０１から下流側に大量に流れ始め、上流側と下流側との圧力差が急激に小さくなる。このため、大ノズル開放用バネ１１０の付勢力によって、大弁体１０２が開放方向にさらに移動して、大ノズル１０１が完全に開いた状態になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、遮断弁の弁体の弁座当接部は合成ゴムによって形成されている。合成ゴムは、表面に粘着性を有し、特に低温時においては、粘着性の温度特性によって合成ゴム製の弁体が弁座に粘着する力が増加する。さらに、その粘着力は閉弁時におけるバネなどの当接圧力に影響される。
【００１４】
例えば直径４mm程度の副弁ノズルに、約１５０gfのバネ荷重で合成ゴムを押しつけた場合、−３０℃の低温下においては、ゴムの種類によってはバネ荷重の他に約１００gf程度の粘着力が発生することを、実験的に確認している。この粘着力は復帰動作時に動作を阻害する方向に作用するので、復帰動作の信頼性を増すための構造が要求される。
【００１５】
しかしながら、前記の従来の遮断弁においては、小弁体１２１と一体的に可動鉄芯１０６が設けられているため、閉弁から開弁への復帰動作においては、まず最初に小弁体１２１が小ノズル１０３から離脱して移動を開始する必要がある。
【００１６】
しかしながら、小弁体１２１が小ノズル１０３から離脱すべき位置においては、可動鉄芯１０６と固定鉄芯１０７の間の磁気ギャップが大きく、ソレノイドの吸引力は磁気ギャップが小さい場合と比較して小さい。したがって、特に低温下などにおいては、前記合成ゴムの粘着力によって、小弁体１２１が小ノズル１０３から離脱できず、復帰動作が失敗する可能性が高いといった課題がある。
【００１７】
本発明は、かかる従来の課題に鑑み、低温下における合成ゴムの粘着などの復帰動作阻害要因に対して、耐性のある副弁構造を提案することによって、復帰動作信頼性の高い遮断弁を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の遮断弁においては、弁座と、この弁座に当接可能で貫通したノズルを有する弁体と、ノズルを貫通し弁座側の一端に抜け防止手段を有し、弁体の上流側のノズルの周辺に当接することによってノズルを開閉可能な副弁部を有し、他端が可動鉄芯と摺動可能に連結され、可動鉄芯の移動距離を制限する第１の移動制限手段及び第２の移動制限手段を有した弁軸と、可動鉄芯を固定鉄芯から離反する方向に付勢する第１の弾性体と、第１の弾性体より付勢力が弱い第２の弾性体とを備え、第１の弾性体は、弁体が閉状態にあるとき可動鉄心を第１の移動制限手段で規制される位置まで付勢し弁軸を介して弁体を弁座側に付勢すると共に、弁体を閉状態から開状態に復帰するとき可動鉄心を第１の弾性体の付勢力に抗して固定鉄心側に移動させ弁体に作用していた第１の弾性体の付勢力を解除し、第２の弾性体の付勢力によって前記弁体を開弁するようにしている。
【００１９】
この本発明によれば、弁体を閉状態から開状態に復帰するとき可動鉄心を第１の弾性体の付勢力に抗して固定鉄心側に移動させ弁体に作用していた第１の弾性体の付勢力を解除するように構成しているため、弁軸の副弁部には弁体のノズルから離反する比較的強い荷重が働くため、低温下における合成ゴムの粘着やガス中のドレーン成分などの外来粘着物の副弁への付着といった復帰阻害要因に対して、比較的容易に副弁を開弁できるという効果が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、弁座と、この弁座に当接し閉状態を形成すると共に中央部に開閉自在に開口したノズルを有する弁体と、前記弁座の上流に配された電磁ソレノイドと、前記電磁ソレノイドの通電により励磁され吸引力を発生する固定鉄心と、前記固定鉄心の吸引力の有無に応じて前記弁座に接近または離反する方向に移動する可動鉄心と、一端が前記ノズルを貫通して抜け防止手段を介して前記弁体に係合すると共に他端が前記可動鉄心の貫通孔に挿通して構成され前記可動鉄心の移動に伴って前記ノズルを開閉する副弁部と前記可動鉄心の弁座側への移動距離を制限する第１の移動制限手段と前記可動鉄心が固定鉄心に吸引される際の移動距離を制限する第２の移動制限手段を有した弁軸と、前記弁体が閉状態において弁座側に付勢する第１の弾性体と、前記弁軸を可動鉄心側に付勢する第２の弾性体とを備え、前記第１の弾性体は、前記弁体が閉状態にあるとき前記可動鉄心を第１の移動制限手段で規制される位置まで付勢し前記弁軸を介して前記弁体を弁座側に付勢すると共に、前記弁体を閉状態から開状態に復帰するとき前記可動鉄心を第１の弾性体の付勢力に抗して固定鉄心側に移動させ前記弁体に作用していた第１の弾性体の付勢力を解除し、前記第２の弾性体の付勢力によって前記弁体を開弁するようにしたものである。
【００２１】
その作用は、閉弁から開弁への復帰動作時において、まず電磁ソレノイドに励磁された可動鉄芯が第１および第２の弾性体の弾性力に抗して固定鉄芯に接近する方向に移動し、弁軸の第２の移動制限手段に当接する。このときは、可動鉄芯と固定鉄芯間の磁気ギャップがある程度減少し電磁吸引力が復帰動作初期より増大しているので、弁軸の副弁部には弁体のノズルから離反する比較的強い荷重が働く、また、可動鉄心が固定鉄心側に移動することにより弁体に作用していた第１の弾性体の付勢力が解除されるため、低温下における合成ゴムの粘着やガス中のドレーン成分などの外来粘着物の副弁への付着といった復帰阻害要因に対して、比較的容易に副弁を開弁できる。
【００２２】
また、復帰動作の初期状態すなわち電磁ソレノイドの磁気ギャップが大きく吸引力が小さい状態においては、移動を阻害する大きな要因が存在しないため、比較的弱い吸引力で可動鉄芯の移動が可能で、したがって、電磁ソレノイドに印加する電流を小さくすることができ、省電力の遮断弁を実現できる。
【００２３】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の項目に加えて、弁体はノズル近傍が可撓体で、弁軸が固定鉄芯に近づく方向に移動した際に変形し、副弁部との間に部分的な貫通穴ができるよう形成されたものである。
【００２４】
その作用は、可動鉄芯が弁軸の第２の移動制限手段に当接し弁軸が弁座から離反する方向へ移動を開始したとき、弁軸の抜け防止手段が弁座側から弁体のノズル近傍の可撓体部を押して変形させ、弁軸の副弁部とノズルとの間に部分的に貫通穴が形成され副弁が開弁して弁体上下流の均圧がはかられると同時に、弁体の可撓体部の変形による内部応力によって、弁体を弁座から引き離す方向に比較的大きな力が働くため、低温下における合成ゴムの粘着や、ガス中のドレーン成分などの外来粘着物の弁体および副弁への付着といった、復帰阻害要因に対して、弁体、副弁ともに強い耐性を有するという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の項目に加えて、可動鉄芯は軸方向に貫通穴を有し、弁軸は一端が前記貫通穴に挿入され、先端に第２の移動制限手段を配され、第２の弾性体は前記可動鉄芯と前記第２の移動距離制限手段の間に圧縮されて配されたものである。
【００２６】
そして、第２の移動制限手段と第２の弾性体を可動鉄芯に内蔵する構成になっているため、遮断弁を小型化できると同時に、電磁ソレノイドからの突出しろを小さくでき横向き設置時に可動鉄芯に対する垂直荷重を小さくでき、可動鉄芯と電磁ソレノイドとの摩擦を小さくできるため、動作耐久性の高い省電力の遮断弁を実現できるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３記載の項目に加えて、弁体は弁座側の反対面に剛体部を有し、可動鉄心の弁体側端部に第１の弾性体の受け部を有した当接手段を設け、閉弁状態において前記当接手段を前記剛体部に近接または当接する構成としたことを特徴とするものであり、閉弁状態で弁体の上下流に大きな差圧が発生した場合、前記当接手段が前記剛体部に当接し、弁体の可撓体部に大きなストレス荷重が加わることを防止し、これより副弁部の耐久性の高い遮断弁を実現できるという作用を有する。
【００２８】
以下、本発明の実施例について、図１から図４を用いて説明する。
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の遮断弁の復帰動作の途中状態の断面図を示すものである。図１において、弁座１の上流に配され、弁座１に当接可能で中央に貫通したノズル３を有する弁体２と、弁座１の上流に配された電磁ソレノイド４と、電磁ソレノイド４に励磁され、弁座１と接近または離反する方向に運動可能な可動鉄芯６と、可動鉄芯６を吸引する固定鉄芯５と、ノズル３を貫通し、弁座１側の一端にぬけ防止手段８を有し弁体２の上流側のノズル３の周辺に当接することによってノズル３を開閉可能な副弁部９を有し、他端が可動鉄芯６と摺動可能に連結され、可動鉄芯６の弁体２に近づく方向への移動距離を制限する第１の移動制限手段１０と、可動鉄芯６が固定鉄芯５に吸引される途中段階で可動鉄芯６と離反する方向への移動距離を制限する第２の移動制限手段１１を有した弁軸７と、可動鉄芯６を固定鉄芯５から離反する方向に付勢する第１の弾性体１２と、弁軸７を可動鉄芯６に近づける方向に付勢する第１の弾性体１２より弱い第２の弾性体１３とで遮断弁が構成されている。
【００２９】
固定鉄芯５の外側の端には開弁状態を保持するための永久磁石１６が配され、永久磁石１６の端と接し電磁ソレノイド４を取り巻くようにコの字型の第１の継鉄１７が、弁体２と電磁ソレノイド４との間に中央に穴を有する第２の継鉄１８が配されている。電磁ソレノイド４の内側にはパイプ１９が配され、パイプ１９と固定鉄芯５、パイプ１９と第２の継鉄１８との間にそれぞれシール部材２０、２１が配されている。可動鉄芯６は軸方向に貫通穴６ａを有し、貫通穴６ａの弁軸７側の端６ｂは内径が細くなっている。
【００３０】
弁軸７は一端７ａが細く形成され、前記貫通穴６ａに挿入された後、先端に第２の移動制限手段１１が係止されている。第２の移動制限手段１１と可動鉄芯６の端６ｂとの間にコイルスプリングで構成された第２の弾性体１３が圧縮され配設されている。第２の移動制限手段１１はここでは嵌合爪を持つ合成樹脂製の部材であるが、弁軸７にかしめられた金属部材でもよく、また、弁軸７自身の端部を塑性変形させることによって形成されてもよい。
【００３１】
弁軸７の弁体２側の端７ｂには、貫通穴６ａより径が太い部分すなわち第１の移動制限手段１０と、弁体２のノズル３より径が太い部分すなわち抜け防止手段８が形成され、弁体２はノズル３から弁座１当接部２ａまで一体的に形成された合成ゴムなどの可撓体製のバルブシート２２と、前記バルブシート２２の弁座２の裏側に配されノズル３より大きな中心穴２３ａを有する合成樹脂または金属などの剛体製のホルダー２３とで構成され、ノズル３に抜け防止手段８を挿入することによって、弁軸７の端７ｂに弁体２が組み立てられている。
【００３２】
第１の移動制限手段１０の弁体２側の裏面にはノズル３に当接可能な面すなわち副弁部９が形成され、ノズル３の電磁ソレノイド４側の面には円周状の突起３ａが形成され、副弁部９とで開閉可能な弁構成になっている。ノズル３の弁座１側の面には、弁軸７の第１の移動制限手段１０と抜け防止手段８との間の細軸部７ｃとほぼ内径が等しい、複数本の突起２２ａが中心軸に向かって突出しており、副弁部９が開弁したときに弁体２と弁軸７の中心軸がずれないよう位置決めしている。したがって、副弁部９開弁時のノズル３の流体導通穴はこの突起２２ａを除いた間隙部となる。
【００３３】
可動鉄芯６の弁体２側の端にはスプリング受け２４が配されており、コイルスプリングよりなる第１の弾性体１２はスプリング受け２４と第２の継鉄１８との間に圧縮されて配設されている。ここではスプリング受け２４は嵌合爪を持つ合成樹脂製の部材であるが、可動鉄芯６にかしめられた金属部材でもよく、また可動鉄芯６と一体的に形成されていてもよい。
【００３４】
また第１の弾性体１２は、固定鉄芯５と可動鉄芯６との間に圧縮されて配設されていてもよい。可動鉄芯６はパイプ１９と摺動し、弁軸７と摺動するため、摩擦係数を低減する表面処理を施されていることが望ましい。弁軸７は、磨耗粉等の付着を防止するために非磁性材料性であることが望ましい。
【００３５】
次に以上のように構成された遮断弁の動作を以下に説明する。
閉弁状態においては、図２に示したように、可動鉄芯６は固定鉄芯５との間に磁気ギャップを形成し、第１の弾性体１２の反発力で弁座１の方向へ付勢され、第１の移動制限手段１０に当接し、弁軸７を弁座１方向に付勢している。
【００３６】
副弁部９はバルブシート２２の突起３ａに当接し副弁を閉弁すると同時に、弁体２を弁座１の方向に付勢し、弁体２と弁座１が当接して閉弁状態となっている。このとき、上下流の差圧が大きい場合はバルブシート２２の中央部が下流側にたわみ変形を起こすが、ある一定以上のたわみとなったとき、スプリング受け２４がホルダー２３に当接し、バルブシート２２のノズル３部に過大なストレスが加わることを防止する。
【００３７】
次に、復帰動作時においては、電磁ソレノイド４に電流が印加され可動鉄芯６を励磁して固定鉄芯５との間の吸引力を増大させる。このため、可動鉄芯６は第１の弾性体１２の付勢力に抗して固定鉄芯側５に移動する。ここで、上下流の差圧が充分小さくまた、弁体２と弁座１との粘着が充分小さい場合は、弁軸７および弁体２は第２の弾性体１３に付勢されて可動鉄芯６と同時に固定鉄芯５側に移動し開弁する。
【００３８】
一方、上下流の差圧が大きくまたは、弁体２と弁座１との粘着が大きい場合は、まず弁体２および弁軸７は閉弁状態の位置を保ったまま可動鉄芯６が第１の弾性体１２および第２の弾性体１３の付勢力に抗して固定鉄芯側５に移動する。このときは、電磁ソレノイド４の磁気ギャップが大きく吸引力が小さいが、可動鉄芯６の移動を阻害する大きな要因が存在しないため、比較的弱い吸引力で移動が可能であり、すなわち、小さな電力で可動鉄芯６が移動可能である。
【００３９】
そして図１に示したように第２の移動制限手段１１に当接し、弁軸７を電磁ソレノイド４方向へ吸引し、バルブシート２２の内部応力に抗してノズル３から副弁部９が離れ副弁が開弁し、図３に示したように可動鉄芯６が固定鉄芯５に当接し吸着保持される。
【００４０】
このとき、可動鉄芯６と固定鉄芯５間の磁気ギャップがある程度減少し電磁吸引力が復帰動作初期より増大しているので、副弁部９にはノズル３から離反する比較的強い荷重が働くため、低温下における合成ゴムの粘着やガス中のドレーン成分などの外来粘着物の副弁部９への付着といった復帰阻害要因に対して、比較的容易に副弁部９を開弁できる。そして、ガス２５が下流に流れ上下流の差圧が低くなった時点で、第２の弾性体１３及びバルブシート２２の内部応力に付勢され弁体２が弁座１から離れ、第２の弾性体１３の付勢力によって弁体２が電磁ソレノイド４の方向に移動し図４に示したごとく遮断弁が開弁する。
【００４１】
このときは、バルブシート２２の内部応力が比較的大きいため、弁座１と弁体２間に低温下における合成ゴムの粘着やガス中のドレーン成分などの外来粘着物の付着といった復帰阻害要因がある場合も比較的容易に弁体２は弁座１から離脱可能である。
【００４２】
このように、実施例１の遮断弁は、低温下における合成ゴムの粘着やガス中のドレーン成分などの外来粘着物の付着といった復帰阻害要因に抗して、比較的小電力で復帰動作を行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１によれば、閉弁から開弁への復帰動作時において、まず電磁ソレノイドに励磁された可動鉄芯が第１および第２の弾性体の弾性力に抗して固定鉄芯に接近する方向に移動し、弁軸の第２の移動制限手段に当接し、このときは、可動鉄芯と固定鉄芯間の磁気ギャップがある程度減少し電磁吸引力が復帰動作初期より増大しているので、弁軸の副弁部には弁体のノズルから離反する比較的強い荷重が働くため、低温下における合成ゴムの粘着やガス中のドレーン成分などの外来粘着物の副弁への付着といった復帰阻害要因に対して、比較的容易に副弁を開弁できる。
【００４４】
また、復帰動作の初期状態すなわち電磁ソレノイドの磁気ギャップが大きく吸引力が小さい状態においては、移動を阻害する大きな要因が存在しないため、比較的弱い吸引力で可動鉄芯の移動が可能で、したがって、電磁ソレノイドに印加する電流を小さくすることができ、省電力の遮断弁を実現できるという有利な効果が得られる。
【００４５】
また本発明の請求項２によれば、可動鉄芯が弁軸の第２の移動制限手段に当接し弁軸が弁座から離反する方向へ移動を開始したとき、弁軸の抜け防止手段が弁座側から弁体のノズル近傍の可撓体部を押して変形させ、弁軸の副弁部とノズルとの間に部分的に貫通穴が形成され副弁が開弁して弁体上下流の均圧がはかられると同時に、弁体の可撓体部の変形による内部応力によって、弁体を弁座から引き離す方向に比較的大きな力が働くため、低温下における合成ゴムの粘着や、ガス中のドレーン成分などの外来粘着物の弁体および副弁への付着といった、復帰阻害要因に対して、弁体、副弁ともに強い耐性を有するという有利な効果が得られる。
【００４６】
また本発明の請求項３によれば、第２の移動制限手段と第２の弾性体を可動鉄芯に内蔵する構成になっているため、遮断弁を小型化できると同時に、電磁ソレノイドからの突出しろを小さくでき横向き設置時に可動鉄芯に対する垂直荷重を小さくでき、可動鉄芯と電磁ソレノイドとの摩擦を小さくできるため、動作耐久性の高い省電力の遮断弁を実現できるという有利な効果が得られる。
【００４７】
また本発明の請求項４によれば、閉弁状態で弁体の上下流に大きな差圧が発生した場合、当接手段が剛体部に当接し、弁体の可撓体部に大きなストレス荷重が加わることを防止し、これより副弁部の耐久性の高い遮断弁を実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１による遮断弁の復帰動作の途中状態を示す断面図
【図２】同遮断弁の閉弁状態を示す断面図
【図３】同遮断弁の復帰動作の途中のガスが下流に流れる状態を示す断面図
【図４】同遮断弁の開弁状態を示す断面図
【図５】従来の遮断弁の断面図
【符号の説明】
１弁座
２弁体
３ノズル
４電磁ソレノイド
５固定鉄芯
６可動鉄芯
７弁軸
８抜け防止手段
９副弁部
１０第１の移動制限手段
１１第２の移動制限手段
１２第１の弾性体
１３第２の弾性体

Claims

弁座と、この弁座に当接し閉状態を形成すると共に中央部に開閉自在に開口したノズルを有する弁体と、前記弁座の上流に配された電磁ソレノイドと、前記電磁ソレノイドの通電により励磁され吸引力を発生する固定鉄心と、前記固定鉄心の吸引力の有無に応じて前記弁座に接近または離反する方向に移動する可動鉄心と、一端が前記ノズルを貫通して抜け防止手段を介して前記弁体に係合すると共に他端が前記可動鉄心の貫通孔に挿通して構成され前記可動鉄心の移動に伴って前記ノズルを開閉する副弁部と前記可動鉄心の弁座側への移動距離を制限する第１の移動制限手段と前記可動鉄心が固定鉄心に吸引される際の移動距離を制限する第２の移動制限手段を有した弁軸と、前記弁体が閉状態において弁座側に付勢する第１の弾性体と、前記弁軸を可動鉄心側に付勢する第２の弾性体とを備え、
前記第１の弾性体は、前記弁体が閉状態にあるとき前記可動鉄心を第１の移動制限手段で規制される位置まで付勢し前記弁軸を介して前記弁体を弁座側に付勢すると共に、前記弁体を閉状態から開状態に復帰するとき前記可動鉄心を第１の弾性体の付勢力に抗して固定鉄心側に移動させ前記弁体に作用していた第１の弾性体の付勢力を解除し、前記第２の弾性体の付勢力によって前記弁体を開弁するようにした遮断弁。
弁体はノズル近傍が可撓体で、弁軸が固定鉄心に近づく方向に移動した際に変形し、副弁部との間に部分的な貫通孔ができるように形成された請求項１記載の遮断弁。
可動鉄心は軸方向に貫通穴を有し、弁軸は一端が前記貫通穴に挿入され、先端に第２の移動制限手段を配され、第２の弾性体は前記可動鉄心と前記第２の移動制限手段の間に圧縮されて配された請求項１または２記載の遮断弁。
弁体は弁座側の反対面に剛体部を有し、可動鉄心の弁体側端部に第１の弾性体の受け部を有した当接手段を設け、閉弁状態において前記当接手段を前記剛体部に近接または当接する構成とした請求項１〜３のいずれか１項記載の遮断弁。