JP4547751B2

JP4547751B2 - Shut-off valve

Info

Publication number: JP4547751B2
Application number: JP37387399A
Authority: JP
Inventors: 正樹山口; 行則尾崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001187978A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス遮断装置の遮断機構として使用される遮断弁に関し、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。
【０００２】
【従来の技術】
ガス事故を未然に防ぐため、従来より種種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、一酸化炭素センサ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。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。この集中監視型マイコンメータなどにおいては、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の遮断、復帰が可能なよう、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。
【０００３】
この遮断弁の駆動方式としては、従来電磁ソレノイドを使用したものが主流であったが、近年比較的強い閉止力、復帰力を実現でき、非通電時は状態保持可能なＰＭ型ステッピングモータを駆動源とする遮断弁が注目されており、なかでもロータをガス流路内、ステータをガス流路外とする気密隔壁を持った遮断弁が、ガス流路への取り付けが容易なため主流である。
【０００４】
以下に従来の遮断弁について説明する。
【０００５】
従来のこの種の遮断弁は、特開平９−６０７５２号公報、特開平１１−２３５２号公報に示すようなものが一般的であった。この特開平１１−２３５２号公報記載の遮断弁は図６に示されているように、鍔付きカップ状のケーシング６を有し、このケーシング６の外周にステータ４を装着し、前記ケーシングの開口部に合成樹脂製のアウターブッシュ３を嵌着し、このアウターブッシュ３にスタッド５を偏心させて前方に突設し、前記ケーシング６内にインナーブッシュ１２を挿設し、前記アウターブッシュ３および前記インナーブッシュ１２にリードスクリュー１７をその先端の雄ネジ部１７ａが当該アウターブッシュ３より前方に突出した状態で正逆方向に回転自在に支持し、このリードスクリュー１７にロータ１６を前記ステータ４に対向する形で取り付け、このロータ１６と前記アウターブッシュ３との間にスラスト荷重用ころがり軸受１８を介挿し、前記スタッド５に係合し雄ネジ部１７ａに螺合して弁体２５を配されている。弾性シール部材８とアウターブッシュ３とケーシング６は、段付きフランジ２と平板フランジ７とで挟み込まれていて、段付きフランジ２と平板フランジ７とはかしめによって固着されている。
【０００６】
以上のように構成された遮断弁について、以下その動作について説明する。
【０００７】
ガスの異常使用時などには、図示していない制御部からの通電により、ロータ１６を正転させ、リードスクリュー１７が正方向に回転し、弁体２５がリードスクリュー１７側から弁座２６側に前進して弁座２６に当接することにより、流体経路を閉塞して流体を遮断する。また、これを復元するときには、外部入力によってリードスクリュー１７を逆方向に回転させ、弁体２５を弁座２６側からリードスクリュー１７側に後退させ、流体経路を開放して流体の供給を再開していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この種の遮断弁は、ガスメータに取り付けられた場合ケーシング８の外側が空気側になり、ガスメータが屋外に設置された場合、高い湿度やオゾン、温度変化などの過酷な環境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）中特にメンテナンスしなくても、ガス漏れなどが発生しない高い信頼性が要求されている。
【０００９】
上記の従来の遮断弁では、弾性シール部材８を段付きフランジ２と平板フランジ７とでスラスト方向に挟み込んでいて、弾性シール部材８の圧縮率は段付フランジ２の段深さに頼っているが、段付きフランジ２と平板フランジ７とが充分にかしめられていることが前提になっている。しかしながら、かしめ工法においては時にかしめ前の加圧が不充分で、かしめ部に隙間が生じることがあり、このとき従来の遮断弁のように弾性シール部材８がスラスト方向に圧縮されている場合は圧縮率が不充分になり、長期間の使用中に気密性が劣化してくることがあるという課題を有していた。
【００１０】
また、かしめ部は母材が大きく変形されるため、かしめ時に表面処理膜が剥離したり、ひび割れている場合が多く、さらには、段付きフランジ２と平板フランジ７との接触部などは水分が残存しやすく、長期の使用中に段付きフランジ２と平板フランジ７とのかしめ部や接触部が腐食して、段付フランジ２から平板フランジ７が浮き上がり、弾性シール部材８の圧縮率が不充分になり、長期間の使用中に気密性が劣化してくることがあるという課題を有していた。
【００１１】
また、弾性シール部材８と合成樹脂製のアウターブッシュ３とケーシング６とを、同時に段付きフランジ２と平板フランジ７とで挟み込んでいるため、温度変化によるアウターブッシュ３の膨張収縮で段付きフランジ２と平板フランジ７とのかしめが緩み弾性シール部材８の圧縮率が不充分になったり、アウターブッシュ３が径方向に膨張して弾性シール部材８を過圧縮状態にして圧縮永久ひずみを促進し、長期間の使用中に気密性が劣化してくることがあるという課題を有していた。
【００１２】
本発明はかかる従来の課題に鑑み、長期の使用においてシール部材の圧縮率がほとんど変化せず、気密性に関して高い信頼性を持った遮断弁を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、貫通穴のないなべ状に成形された剛体性の隔壁と、流体室に取り付け可能でこの隔壁の円筒部外径より若干大きな内径の円筒状段差部を形成された剛体性の取り付け板と、この隔壁の円筒部外周とこの取り付け板段差部内周との間に円周方向に圧縮して弾性体製のシール部材を配したものである。
【００１４】
このため、シール部材の圧縮率は剛体製の隔壁の円筒部外径と剛体製の取り付け板の段差部内径で決定され、隔壁と取り付け板の軸方向の位置の微小な変動にはほとんど影響されない。そして、組立時にかしめ部の隙間発生などによる隔壁と取り付け板との若干の軸方向の位置ずれが発生した場合や、長期間使用している間に腐食や熱膨張などによって隔壁と取り付け板との固着のゆるみなどが発生した場合でも、シール部材の圧縮率はほとんど影響を受けず、気密性に関して高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００１５】
また、隔壁の開放端に中心に軸受を配された合成樹脂製のふたを嵌挿し、このふたの外周部を隔壁の開放端と取り付け板段差部の底面とで挟んで保持し、この隔壁を付勢手段で取り付け板の方向に付勢したものである。
【００１６】
これによって、ふたと一体的に隔壁の開放端側の軸受を容易に配置できるとともに、温度変化によるふたの膨張収縮でシール部材の圧縮率が影響を受けず、かつ、隔壁は付勢手段で付勢されているので、温度変化によるふたの膨張収縮で隔壁と取り付け板との組付けがゆるまず、気密性に関してより高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００１７】
また、付勢手段は隔壁とステータの軸方向の相対位置を規制するよう形成され、前記ふたの挟持部に変形することによってふたの取り付け板に対する軸方向位置を変えることができる突起もしくは円周リブ状の寸法吸収部を形成したものである。
【００１８】
これによって、隔壁とふたとステータと付勢手段の組み付けの際に、付勢手段で隔壁とステータの軸方向の相対位置が規制されて隔壁の円筒部外周でステータから突出する部分の長さが規制され、シール部材が軸方向に圧縮を受けることによって過圧縮状態になり気密性が劣化することを防止できる。また、組付け時に、ふたの挟持部の突起またはリブ状の寸法吸収部が、付勢手段の付勢力で選択的に変形し、ふたのほかの部分や隔壁に大きな応力をつたえないために、シール部材の入る部分の寸法を確保したまま、取り付け板と隔壁の開放端でふたを強固に挟持でき、ふた全体やふたに配された軸受、隔壁を変形させず、気密性と動作特性の信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００１９】
また、シール部材が取り付け板段差部から脱落することを防止するバックアップリングを、ステータとシール部材との間に配したものである。
【００２０】
隔壁とステータとの組立品と取り付け板の組立の際に、通常、隔壁の円筒部外周にシール部材をはめた後、取り付け板の円筒段差部にシール部材を挿嵌する。
このとき、取り付け板の円筒段差部コーナーにシール部材が巻き込まれたり、前記コーナーのＲ部にシール部材が食い込んで気密性が低下する危険があるが、ステータの取り付け板側面にバックアップリングを形成することによって、取り付け板円筒段差部の前記コーナーのＲ部より深くシール部材を挿入することが可能で、かつ、はみ出し隙間も小さくすることができるため、組立時にシール部材が取り付け板の円筒段差部コーナーに巻き込みまれたり、前記コーナーＲに食い込むことを防止でき、気密性に関してより高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の遮断弁は、励磁コイルを有するステータと、前記ステータの内側に同軸に配設され貫通穴のないなべ状に成形された剛体性の隔壁と、流体室に取り付け可能で前記隔壁の円筒部外径より若干大きな内径の円筒状段差部を形成された剛体性の取り付け板と、前記隔壁の円筒部外周と前記取り付け板段差部内周との間に円周方向に圧縮されて配設された弾性体製のシール部材と、前記隔壁の内側に前記ステータに対向して配設されたロータと、前記ロータの回転軸に配設された弁機構とで構成され、前記隔壁は、開放端につばを有し、前記つばを前記シール部材と共に前記取り付け板段差部に挿入して構成されたものである。
【００２２】
そして、シール部材の圧縮率は剛体製の隔壁の円筒部外径と剛体製の取り付け板の段差部内径で決定され、隔壁と取り付け板の軸方向の位置の微小な変動にはほとんど影響ず、組立時にかしめ部の隙間発生などによる隔壁と取り付け板との若干の軸方向の位置ずれが発生した場合や、長期間使用している間に腐食や熱膨張などによって隔壁と取り付け板との固着のゆるみなどが発生した場合でも、シール部材の圧縮率はほとんど影響を受けず、気密性に関して高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００２３】
また、本発明の遮断弁は、上記特徴に加え、隔壁を取り付け板方向に付勢する付勢手段と、前記隔壁の開放端に嵌挿され中心に軸受を配設した合成樹脂製のふたを有し、前記ふたの外周部を前記つばと前記取り付け板段差部の底面とで挟んで保持したものである。
【００２４】
そして、ふたと一体的に隔壁の開放端側の軸受を容易に配置できるとともに、温度変化によるふたの膨張収縮でシール部材の圧縮率が影響を受けず、かつ、隔壁は付勢手段で付勢されているので、温度変化によるふたの膨張収縮で隔壁と取り付け板との組付けがゆるまず、気密性に関してより高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００２５】
また、本発明の遮断弁は、上記ふたつの特徴に加え、付勢手段は隔壁とステータの軸方向の相対位置を規制するよう形成され、隔壁の開放端と取り付け板段差部底面と挟まれるふたの挟持部に、変形することによってふたの取り付け板に対する軸方向位置を変えることができる突起もしくは円周リブ状の寸法吸収部を形成されたものである。
【００２６】
そして、隔壁とふたとステータと付勢手段の組み付けの際に、付勢手段で隔壁とステータの軸方向の相対位置が規制されて隔壁の円筒部外周でステータから突出する部分の長さが規制され、シール部材が軸方向に圧縮を受けることによって過圧縮状態になり気密性が劣化することを防止できる。また、組付け時に、ふたの挟持部の突起またはリブ状の寸法吸収部が、付勢手段の付勢力で選択的に変形し、ふたのほかの部分や隔壁に大きな応力をつたえないために、シール部材の入る部分の寸法を確保したまま、取り付け板と隔壁の開放端でふたを強固に挟持でき、ふた全体やふたに配された軸受、隔壁を変形させず、気密性と動作特性の信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の遮断弁は、上記特徴に加え、ステータとシール部材との間に配され、前記シール部材が取り付け板段差部から脱落することを防止するバックアップリングを有するものである。
【００２８】
そして、隔壁とステータとの組立品と取り付け板の組立の際に、通常、隔壁の円筒部外周にシール部材をはめた後、取り付け板の円筒段差部にシール部材を挿嵌する。このとき、取り付け板の円筒段差部コーナーにシール部材が巻き込まれたり、前記コーナーのＲ部にシール部材が食い込んで気密性が低下する危険があるが、ステータの取り付け板側面にバックアップリングを形成することによって、取り付け板円筒段差部の前記コーナーのＲ部より深くシール部材を挿入することが可能で、かつ、はみ出し隙間も小さくすることができるため、組立時にシール部材が取り付け板の円筒段差部コーナーに巻き込みまれたり、前記コーナーＲに食い込むことを防止でき、気密性に関してより高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００３０】
（実施例１）
図１、図２、図３はそれぞれ本発明の実施例１の遮断弁の開弁状態、遮断動作中、閉弁状態の断面図である。
【００３１】
図１において、概ね糸巻き状のコイルボビン４１に導線４２が巻線された励磁コイル４３と、外周に円筒部を有し内周に櫛歯状の磁極を持った第１の電磁ヨーク４４と、この電磁ヨーク４４との間で励磁コイル４３を挟持するように配された概ね円盤状で内周に櫛歯状の磁極を持った第２の電磁ヨーク４５とのセットが２組、互いの第２の電磁ヨーク４５の円盤部を接触させて配されステータ４６を形成している。コイルボビン４１は合成樹脂製でポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような耐熱性があり電気絶縁性の良好なものが望ましい。
【００３２】
第１の電磁ヨーク４４および第２の電磁ヨーク４５は、低炭素鋼板、電磁軟鉄板または硅素鋼板製などの鋼板製で、表面に亜鉛メッキやアルミニウムメッキ、クロム酸処理膜等の防錆処理を施されているか、もしくは電磁ステンレス鋼板製で、経済的には亜鉛メッキ鋼鈑などのプリメッキ鋼鈑が望ましい。第１の電磁ヨーク４４と第２の電磁ヨーク４５の櫛歯状の磁極は所定の隙間を持って噛合し、また２組のセットの櫛歯は、回転方向に他のセットの櫛歯のほぼ隙間部に位置するよう配置されている。
【００３３】
ステータ４６の内側に同軸に、２段の底４７ａ、４７ｂと、大小の円筒部４７ｃ、４７ｄ、大径の円筒部４７ｃの開放端につば４７ｅを有するなべ状に絞り成形された嵌通孔のない金属性の隔壁４７が配されている。隔壁４７の材料は、非磁性ステンレス鋼鈑、銅合金、アルミニウム合金、合成樹脂、セラミックスなどの剛体が選択可能であるが、耐腐食性、強度、耐クリープ、薄肉加工性などの理由から、オーステナイト系ステンレス鋼鈑を絞り加工したものが最適であり、絞り加工後固溶化熱処理を施し、残留する内部応力と結晶粒の微細化を除去したものが望ましい。
【００３４】
隔壁４７の小径の円筒部４７ｄなべ側面内側には、中心孔４８ａを有する合成樹脂製の第１の軸受４８が嵌挿されている。隔壁４７の円筒部４７ｄと第１の軸受４８は締まり嵌めで嵌合している。第１の軸受４８の嵌挿部４８ｂと中心孔４８ａとの間には、薄肉化した波紋状の応力緩和部４８ｃが形成されている。
【００３５】
また、隔壁４７の底４７ａに当接するようストッパ４８ｄが形成されている。
この第１の軸受４８の材料は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末や黒鉛粒子を配合された各種合成樹脂などの、自己潤滑性を有する合成樹脂が選択可能であるが、摩擦係数の低さや経済的理由からポリアセタールが最適である。このポリアセタールは応力クリープが比較的大きく軟質であるため、締まり嵌めの嵌め合いを設定する場合は、比較的大きな締め代を設定する必要があり、例えば隔壁４７の円筒部４７ｄの内径が８mmである場合は第１の軸受４８の嵌挿部４８ｂの外径は８．０５〜８．１mm程度が適切である。
【００３６】
隔壁４７の大径の円筒部４７ｃのなべ側面の開放端側には、第２の軸受け４９ａ、側面に円筒部４９ｂ、外周につば部４９ｃを同軸に有する合成樹脂製のふた４９が、つば部４９ｃを隔壁４７のつば４７ｅに当接して嵌挿されている。隔壁４７の円筒部４７ｃとふた４９の嵌挿部４９ｅは締まり嵌めで嵌合している。ふた４９の嵌挿部４９ｅと第２の軸受け４９ａとの間には、薄肉化した波紋状の応力緩和部４９ｄが形成されている。
【００３７】
このふた４９の材料としては第１の軸受４８同様ポリアセタールが最適である。隔壁４７の円筒部４７ｃとふた４９の嵌挿部４９ｅとの締まり嵌めの嵌め合いは、後述する別の固定手段があるため、また円盤部４９ｆの波打ちを防止するために比較的ゆるめでよく、例えば隔壁４７の円筒部４７ｃの内径が１８mmである場合はふた４９の嵌挿部４９ｅの外径は１８．０２〜１８．０８程度が適切である。ふた４９の円筒部４９ｂの内面には中心軸に平行な凸状のリブ５０が、円周上で１８０°離れた２カ所に形成されている。
【００３８】
隔壁４７の内側には、円周方向に分極着磁された円筒形の永久磁石５１と、一方の端に送りネジ５２を形成された回転軸５３と永久磁石５１と回転軸５３を同軸に保持するスリーブ５４とで構成されたロータ５５が、回転軸５３の送りネジ５２側端をふた４９の第２の軸受け４９ａに、逆の端を第１の軸受４８の中心孔４８ａに回転可能に緩挿されて配されている。
【００３９】
流体室５６に取り付け可能な取り付け板５７は、中央に中心孔５７ａと隔壁４７の大径の円筒部４７ｃの外径より若干大きな内径を持った円筒状段差部５７ｂを形成され、外周部の２カ所に爪状の嵌合部５７ｃを形成されている。段差部５７ｂには隔壁４７の大径の円筒部４７ｃの端部が挿入され、ふた４９の円筒部４９ｂが中心孔５７ａを貫通して流体室５６側に突出し、円筒部４７ｃの外周と段差部５７ｂの内周との間には、合成ゴム製Ｏリングなどの弾性体シール部材５８が隔壁４７の中心軸に対して円周方向に圧縮されて配されている。ふた４９のつば部４９ｃは、取り付け板５７の段差部５７ｂの底面５７ｄと隔壁４７のつば４７ｅとに挟まれて保持されている。
【００４０】
取り付け板５７の隔壁４７側平面にはステータ４６が当接して配されていて、このステータ４６と隔壁４７を押しつけて取り付け板５７との間に挟み込んで、両端を取り付け板５７の嵌合部５７ｃに嵌合されて、概ねコの字形状の支持フレーム５９（付勢手段）が配されている。支持フレーム５９にはステータ４６に係合可能な係合部５９ｂが形成され、ステータ４６の回転を防止している。
【００４１】
なお、この例では係合部５９ｂは背面から見ると凸字形状であり、先端部を電磁ヨーク４４に開口した孔に差し込んで係合し、凸字の段差部で電磁ヨーク４４を取り付け板５７側へ付勢している。ステータ４６とシール部材５８との間には、シール部材５８が取り付け板５７の段差部５７ｂから脱落することを防止するバックアップリング６０が配されている。取り付け板５７、支持フレーム５９の材質は表面処理された鋼板、ステンレス鋼板、銅合金板、アルミニウム合金板など耐ガス性、耐腐食性と、強度を持った剛体材料であり、経済的理由から表面処理された鋼板が選択しやすい。
【００４２】
流体室５６内に配された移動体６１は、中心孔６１ａが回転軸５３の送りネジ５４に螺合し、ステータ４６側に概ね円盤状のバネ受け６１ｂを形成され、他端に径の太い係合リング部６１ｃを形成され、それらの間に径の細い円筒部６１ｄを形成されている。バネ受け６１ｂの外周には、ふた４９のリブ５０と係合可能な凹状部６１ｅ（図示せず）が、円周上で９０°の間隔に４カ所に成形されている。この凹状部６１ｅがリブ５０と係合することで、移動体６１と軸受４９との回転が防止され、送りネジ５４の回転動作が移動体６１の前後動作に変換される。移動体６１の材料は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末や黒鉛粒子を配合された各種合成樹脂などの、自己潤滑性を有する合成樹脂が選択可能であるが、摩擦係数の低さや経済的理由からポリアセタールが最適である。
【００４３】
弁体６２は、流体室５６内に形成された弁座６５に当接可能な概ね円盤状で合成ゴムなどの可撓体性の弁シート６３と、弁シート６３のステータ４６側面に当接して配された合成樹脂など剛体製の弁シート保持部材６４とで構成されている。弁シート６３は貫通孔がなく、外周に係合リング部６３ａを形成し、弁シート保持部材６４を抱き込むようにして遊嵌している。
【００４４】
弁シート保護部材６４は、ステータ４６側に突出し、内径が移動体６１の係合リング部６１ｃの外径とほぼ等しく軸方向に縦割り６４ａが形成された円筒部６４ｂを有し、この円筒部６４ｂの端に、内径が移動体６１の係合リング部６１ｃ外径より細く移動体６１の円筒部６１ｄ外径とほぼ等しい、内側に突出した係合爪６４ｃを有し、移動体６１と係合して配されている。弁シート保持部材６４の円筒部６４ｂ先端と移動体６１のバネ受け６１ｂとの間には隙間６９が設けられている。弁シート保持部材６４の材料は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）といった、耐ガス性を有する合成樹脂材料が望ましい。
【００４５】
移動体６１と弁シート保持部材６４との間には、弁シート保持部材６４の円筒部６４ｂ外径とほぼ等しい内径を有するコイルスプリング６６が圧縮して保持されている。
【００４６】
そして、この移動体６１と弁体６２とで弁機構を構成している。
【００４７】
ロータ５５のスリーブ５４と第１の軸受４８、ふた４９との間には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や黒鉛粒子を配合したポリアミド（ＰＡ）などの自己潤滑性を有する合成樹脂製のスラストワッシャ６７、６８が配されている。
【００４８】
次にこの実施例１の遮断弁の動作、作用について説明する。
【００４９】
ガスの使用状態が異常でなく、各種センサーからの信号が危険を示していない時、マイコンメータの制御部（ここまで図示せず）からの通電はなく、遮断弁は図１に示したように移動体６１はステータ４６側にあり、弁体６２は弁座６５から離れた開弁状態を保持し、ガスが流通可能である。
【００５０】
ガスの使用状態が異常であるか、各種センサーからの信号が危険を示している時、マイコンメータの制御部は励磁コイル４３の各導線４２に位相差を持ったパルス状電流を印加し、ロータ５５を正回転させる。移動体６１は凹状部６１ｅがリブ５０と係合し回転を防止されているため、ロータ５５に連動した送りネジ５４の回転動作は移動体６１の前後動作に変換され、移動体６１と係合している弁体６２は、弁シート６３が弁座６５に当接する位置に移動し、図２に示した状態になる。さらに移動体６１が弁座６５側に前進すると、コイルスプリング６６がより圧縮され、弁シート保持部材６４の円筒部６４ｂ先端と移動体６１のバネ受け６１ｂとが当接し、弁シート６３が撓み、圧縮され、ついに移動体６１の反発力が送りネジ５４の推力より大きくなり、ロータ５５の回転が停止する。こうして、弁体６２は弁座６５にコイルスプリング６６で付勢され、ガスが遮断される。この閉弁状態の遮断弁を図３に示した。
【００５１】
この後、マイコンメータの制御部が通電を停止しても、ロータ５５は保持トルクのため状態を保持し、したがって弁体６２は弁座６５にコイルスプリング６６で付勢された閉弁状態を保持する。
【００５２】
各種センサーからの信号から危険が解除され復帰可能とマイコンメータの制御部が判断した場合や、ガス利用者が危険状態を復旧し、メータやリモートコントロール盤に設けられた復帰スイッチを操作した場合、ガス供給業者などが通信による遠隔復帰命令を発信した場合などには、マイコンメータの制御部は励磁コイル４３の各導線４２に逆位相差を持ったパルス状電流を印加し、ロータ５５を逆回転させる。すると送りネジ５４に送られて移動体６１はステータ４６側に移動し、弁体６２は弁座６５から離脱し、ガスが流通可能になる。移動体６１はさらにステータ４６側に移動し、ついに移動体６１がふた４９に当接し移動下死点となってロータ５５の回転が停止する。この後マイコンメータの制御部が通電を停止しても、ロータ５５は保持トルクのため状態を保持し、図１に示した開弁状態を保持する。
【００５３】
さて、この種の遮断弁は、ガスメータに取り付けられた場合ケーシング８の外側が空気側になり、ガスメータが屋外に設置された場合、高い湿度やオゾン、温度変化などの過酷な環境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）中特にメンテナンスしなくても、ガス漏れなどが発生しない高い信頼性が要求されている。
【００５４】
本実施例の遮断弁は、弾性体シール部材５８を隔壁４７の円筒部４７ｃ外周と取り付け板５７段差部５７ｂ内周との間に円周方向に圧縮して配しているため、シール部材５８の圧縮率は隔壁４７の円筒部４７ｃ外径と取り付け板５７の段差部５７ｂ内径で決定され、隔壁４７と取り付け板５７の軸方向の位置の微小な変動にはほとんど影響されない。そして、組立時に嵌合部５７ｃの隙間発生などによる隔壁４７と取り付け板５７との若干の軸方向の位置ずれが発生した場合や、長期間使用している間に腐食によって嵌合部５７ｃがゆるみ隔壁４７と取り付け板５７との固着のゆるみなどが発生した場合や、ふた４９のつば部４９ｃのクリープ変形によって、取り付け板５７の段差部５７ｂの底面５７ｄと隔壁４７のつば４７ｅとに隙間を生じた場合でも、シール部材５８の圧縮率はほとんど影響を受けず、気密性に関して高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００５５】
また、隔壁４７の大径の円筒部４７ｃの開放端に中心に軸受４９ａを配された合成樹脂製のふた４９を嵌挿し、このふた４９の外周のつば部４９ｃを隔壁４７の開放端のつば４７ｅと取り付け板５７段差部５７ｂの底面５７ｄとで挟んで保持し、この隔壁４７を支持フレーム５９（付勢手段）で取り付け板５７の方向に付勢しているので、ふた４９と一体的に隔壁４７の開放端側の軸受４９ａを容易に配置できるとともに、温度変化によるふた４９の膨張収縮でシール部材５８の圧縮率が影響を受けず、かつ、隔壁４７は支持フレーム５９（付勢手段）で取り付け板５７の方向へ付勢されているので、温度変化によるふた４９の膨張収縮で隔壁４７と取り付け板５７との組付けがゆるまず、気密性に関してより高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００５６】
また、シール部材５８が取り付け板５７段差部５７ｂから脱落することを防止するバックアップリング６０を、ステータ４６とシール部材５８との間に配しているので、取り付け板５７段差部５７ｂのコーナー５７ｅのＲ部より深くシール部材５８を挿入することが可能で、かつ、取り付け板５７の段差部５７ｂとバックアップリング６０との径方向の隙間すなわちはみ出し隙間も小さくすることができるため、組立時にシール部材６０が取り付け板５７の段差部５７ｂコーナー５７ｅに巻き込みまれたり、コーナー５７ｅのＲ部に食い込むことを防止でき、気密性に関してより高い信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００５７】
なお、図１において、励磁コイル４３、第１の電磁ヨーク４４、第２の電磁ヨーク４５のセットは２セットとしたが、３セットでも、より多数でもよい。また、ステータ４６、隔壁４７は支持フレーム５９で取り付け板５７に嵌着するとしたが、支持フレームがなく相互に溶接で固定されていてもよい。ただし、この場合はふた４９のつば部４９ｃが熱ストレスによる膨張を吸収してクリープ変形するので注意が必要である。また、ふた４９にリブ５０を設け、移動体６１に凹状部６１ｅを設けるとしたが、第２の軸受に溝を設け、移動体に凸状部を設けて係合させ回転防止手段としてもよく、取り付け板もしくは第２の軸受に中心からオフセットした棒を突出させ、移動体に穴もしくは溝を形成し係合させることによって回転防止手段としてもよい。また、スラスト軸受は滑り軸受であるスラストワッシャ６７、６８としたが、ボールベアリングなどの転がり軸受でもよい。ただし、マイコンメータの遮断弁の場合は、長期間にわたって開弁静止状態で放置されることが多いため、潤滑油の使用は好ましくない。また、直動機構は送りネジ５２と移動体６１の係合部とのネジ機構としたが円筒カム機構でもよく、送りネジ５２は回転軸５３に形成しているが、回転軸から減速機構を経て直動機構へ入力してもよい。また、弁体６２と移動体６１とは別部品としたが、一体的に構成されてもよい。弁シート６３は弁シート保持部材６４を抱き込んでいるとしたが、中央で嵌合してもよく、弁シート保持部材に中心軸を形成して弁シートを気密に貫通させ別の固定部材で締結してもよい。
【００５８】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２の遮断弁の開弁状態の断面図である。
【００５９】
ステータ４６の内側に、２段の底と、大小の円筒部４７ｃ、４７ｄと、大径の円筒部４７ｃの開放端につば４７ｅを有する貫通孔のないなべ状に成形された隔壁が４７配されている。隔壁４７の小径の円筒部４７ｄ内面に転がり軸受である第１の軸受７３が配されている。隔壁４７の大径の円筒部４７ｃの開放端には中央に転がり軸受である第２の軸受７１を有する合成樹脂製のふた７４が嵌挿されている。ふた７４には中心軸からオフセットしてピン７５が配されている。隔壁４７の内部には、送りネジ７７をふた７４から突出させて、ロータ７６が配されている。
【００６０】
流体室５６に取り付け可能な取り付け板７８は、中央に中心孔７８ａと隔壁の大径の円筒部４７ｃの外径より若干大きな内径を持った円筒状段差部７８ｂを形成され、段差部７８ｂには隔壁４７の大径の円筒部４７ｃの端部が挿入され、ふた７４の円筒部７４ｂが流体室５６側に中心孔７８ａを貫通して、円筒部４７ｃの外周と段差部７８ｂの内周との間には、合成ゴム製Ｏリングなどの弾性体シール部材５８が隔壁４７の中心軸に対して円周方向に圧縮されて配されている。ふた７４のつば部７４ｃには、取り付け板７８の段差部７８ｂの底面７８ｄに向かって突出した小さい突起状の寸法吸収部７９が形成され、つば部７４ｃは、取り付け板７８の段差部７８ｂの底面７８ｄと隔壁４７のつば４７ｅとに挟まれて保持されている。
【００６１】
図５に本発明の実施例２の遮断弁のふた７４の斜視図を示した。（ａ）は寸法吸収部７９ａが複数の小さい突起である場合、（ｂ）は寸法吸収部７９ｂが細い円周リブである場合の例である。
【００６２】
ステータ４６の外側に隔壁４７がステータ４６の外側に突出しすぎないよう、軸方向の相対位置を規制して形成された金属性の支持板７２（付勢手段）が配され、取り付け板７８とステータ４６の各電磁ヨークと支持板７２（付勢手段）とは、それぞれ相互に溶接で固着されている。ステータ４６とシール部材５８との間には、シール部材５８が取り付け板７８の段差部７８ｂから脱落することを防止するバックアップリング６０が配されている。そして、前記支持板７２（付勢手段）によって軸方向の寸法が規制されたとき、このバックアップリング６０と隔壁４７のつば４７ｅとの間に一定の軸方向寸法を有するシール部材５８を収納可能なハウジングが形成される。
【００６３】
このため、シール部材５８が軸方向に無理な圧縮を受けることがなく過圧縮状態になりにくいため、圧縮永久ひずみを発生して気密性が劣化することを防止できる。
【００６４】
隔壁４７とふた７４とシール部材５８とバックアップリング６０とステータ４６と支持板７２（付勢手段）を組み立てたとき、ステータ４６の取り付け板７８との当接面４６ａからふた７４の寸法吸収部７９までの軸方向長さは、取り付け板７８の段差部７８ｂの深さより若干長くなっていて、前記隔壁４７等の組立品をふた７４に挿入した際に、この寸法吸収部７９の先端だけが選択的に変形しながら組み付けられ、その他の部分に大きな応力を伝えない。
【００６５】
このため、シール部材５８の入る部分の寸法を確保したまま、取り付け板７８と隔壁４７の開放端でふた７４を強固に挟持でき、ふた７４の寸法吸収部７９以外の部分や隔壁４７に大きな応力をつたえないために、ふた７４全体やふた７４に配された第２の軸受７１、隔壁４７を変形させず、気密性と動作特性の信頼性を持った遮断弁を実現できる。
【００６６】
弁体８０は弁シート８１と弁シート保持部材８２で構成され、弁体８０の凹部に弁シート保持部材８２の凸部が挿着されている。弁シート保持部材８２のロータ４６側には送りネジ７７と螺合可能な雌ねじ８２ａと、ピン７５と係合可能なガイド溝８２ｂが形成されている。
【００６７】
なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。また、各部詳細は第１実施例と同様のため、説明は省略する。
【００６８】
この遮断弁の動作は、実施例１とほぼ同じであるので、詳細の説明を省略する。実施例１と異なるのは、この遮断弁は弁体８０と移動体（雌ねじ８２ａ）が一体的に構成されていてコイルスプリングがないため、遮断動作は、ロータ７６が回転し、弁体８０が移動して弁座６５に当接し、弁シート８１が撓んで、ロータ７６の回転が停止することで完了することである。この遮断弁は、閉弁時の弁体の締めきりを弁シート８１の弾性力に頼っているので、コイルスプリング６６で安定した付勢力を与える実施例１と比較して、閉弁安定性が若干劣っているが、部品点数が削減できるので経済的な効果はある。
【００６９】
このように、実施例２の遮断弁は、シール部材５８が軸方向に圧縮を受けることによって過圧縮状態になり気密性が劣化することを防止でき、また、シール部材５８の入る部分の寸法を確保したまま、取り付け板７８と隔壁４７の開放端でふた７４を強固に挟持でき、ふた７４全体やふた７４に配された第２の軸受７１、隔壁４７を変形させず、気密性と動作特性の信頼性を持った遮断弁を提供することができる。
【００７０】
なお、図４において、第１の軸受７３、第２の軸受７１は転がり軸受としたが、滑り軸受でもよく、第２の軸受７１はふた７４と一体的に成形されていてもよい。また、支持板７２（付勢手段）は金属性としたが合成樹脂製でもよく、ステータ４６に溶接されているとしたが、嵌合でもよく、取り付け板７８に係合してもよい。取り付け板７８とステータ４６の各電磁ヨークと支持板７２（付勢手段）とは、それぞれ相互に溶接で固着されているとしたが、互いに嵌合していてもよく、支持板７２などの付勢手段が取り付け板７８に嵌合することによって保持されていてもよい。また、回転防止手段であるピン７５は第２の軸受７２と一体に形成してもよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、貫通穴のないなべ状に成形された剛体性の隔壁と、流体室に取り付け可能でこの隔壁の円筒部外径より若干大きな内径の円筒状段差部を形成された剛体性の取り付け板と、この隔壁の円筒部外周とこの取り付け板段差部内周との間に円周方向に圧縮して弾性体製のシール部材を配したため、シール部材の圧縮率は剛体製の隔壁の円筒部外径と剛体製の取り付け板の段差部内径で決定され、隔壁と取り付け板の軸方向の位置の微小な変動にはほとんど影響されない。そして、組立時にかしめ部の隙間発生などによる隔壁と取り付け板との若干の軸方向の位置ずれが発生した場合や、長期間使用している間に腐食や熱膨張などによって隔壁と取り付け板との固着のゆるみなどが発生した場合でも、シール部材の圧縮率はほとんど影響を受けず、気密性に関して高い信頼性を持った遮断弁を提供することができるといった有利な効果を有する。
【００７２】
また、隔壁の開放端に中心に軸受を配された合成樹脂製のふたを嵌挿し、このふたの外周部を隔壁の開放端と取り付け板段差部の底面とで挟んで保持し、この隔壁を付勢手段で取り付け板の方向に付勢したため、ふたと一体的に隔壁の開放端側の軸受を容易に配置できるとともに、温度変化によるふたの膨張収縮でシール部材の圧縮率が影響を受けず、かつ、隔壁は付勢手段で付勢されているので、温度変化によるふたの膨張収縮で隔壁と取り付け板との組付けがゆるまず、気密性に関してより高い信頼性を持った遮断弁を提供することができるといった有利な効果を有する。
【００７３】
また、付勢手段は隔壁とステータの軸方向の相対位置を規制するよう形成され、前記ふたの挟持部に変形することによってふたの取り付け板に対する軸方向位置を変えることができる突起もしくは円周リブ状の寸法吸収部を形成したため、隔壁とふたとステータと付勢手段の組み付けの際に、付勢手段で隔壁とステータの軸方向の相対位置が規制されて隔壁の円筒部外周でステータから突出する部分の長さが規制され、シール部材が軸方向に圧縮を受けることによって過圧縮状態になり気密性が劣化することを防止できる。また、組付け時に、ふたの挟持部の突起またはリブ状の寸法吸収部が、付勢手段の付勢力で選択的に変形し、ふたのほかの部分や隔壁に大きな応力をつたえないために、シール部材の入る部分の寸法を確保したまま、取り付け板と隔壁の開放端でふたを強固に挟持でき、ふた全体やふたに配された軸受、隔壁を変形させず、気密性と動作特性の信頼性を持った遮断弁を提供することができるといった有利な効果を有する。
【００７４】
また、シール部材が取り付け板段差部から脱落することを防止するバックアップリングを、ステータとシール部材との間に配したため、取り付け板円筒段差部の前記コーナーのＲ部より深くシール部材を挿入することが可能で、かつ、はみ出し隙間も小さくすることができるため、隔壁とステータとの組立品と取り付け板の組立の際に、シール部材が取り付け板の円筒段差部コーナーに巻き込みまれたり、前記コーナーＲに食い込むことを防止でき、気密性に関してより高い信頼性を持った遮断弁を提供することができるといった有利な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の遮断弁の開弁状態の断面図
【図２】同遮断弁の遮断動作中の断面図
【図３】同遮断弁の閉弁状態の断面図
【図４】本発明の実施例２の遮断弁の開弁状態の断面図
【図５】（ａ）本発明の実施例２の遮断弁において、突起を有する場合のふたの斜視図
（ｂ）同遮断弁において、円周リブを有する場合のふたの斜視図
【図６】従来の遮断弁の開弁状態の断面図
【符号の説明】
４３励磁コイル
４６ステータ
４７隔壁
５７、７８取り付け板
５８シール部材
５５、７６ロータ
５３回転軸
６１移動体（弁機構）
６２、８０弁体（弁機構）
５９支持フレーム（付勢手段）
７２支持板（付勢手段）
４９、７４ふた
７９寸法吸収部
６０バックアップリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shut-off valve used as a shut-off mechanism of a gas shut-off device. More specifically, the shut-off operation of a flow path is performed by moving a valve body forward or backward relative to a valve seat formed in the flow path. The present invention relates to a shut-off valve using a motor as a power source.
[0002]
[Prior art]
In order to prevent gas accidents, various types of safety devices have been used in the past.In particular, when the flow rate sensor built in the gas meter monitors the gas flow rate and the microcomputer determines that the gas usage status is abnormal, Microcomputer-equipped gas with a battery power source that shuts off the gas with a shut-off valve built in the gas meter when the status of sensors such as earthquake sensors, gas pressure sensors, gas alarms, carbon monoxide sensors, etc. The gas meter with built-in shut-off device (hereinafter abbreviated as microcomputer meter) has been promoted for its advantages such as safety, ease of gas piping, and low price, and in recent years, almost all households have become popular. In addition, the ratio of centralized monitoring micrometers that have a telemeter function that centrally monitors the gas flow rate information measured by the flow sensor using a telephone line will increase, and the convenience of information terminals will increase. It has been demanded. In this central monitoring type microcomputer meter, etc., gas can be shut off and restored by electric energy from the battery installed in the microcomputer meter so that gas can be shut off and restored by simple electric switch operation or remote operation by telephone line etc. On the other hand, a shut-off valve that does not require energy is required to maintain the open and closed states.
[0003]
As the drive system for this shut-off valve, the one that used an electromagnetic solenoid has been the mainstream. However, in recent years, a relatively strong closing force and return force can be realized. A shut-off valve with a gas-tight partition with the rotor inside the gas flow path and the stator outside the gas flow path is the mainstream because it is easy to attach to the gas flow path. .
[0004]
A conventional shut-off valve will be described below.
[0005]
Conventional shut-off valves of this type are generally shown in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-60752 and 11-2352. As shown in FIG. 6, the shut-off valve described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-2352 has a cup-shaped casing 6 with a hook, and a stator 4 is mounted on the outer periphery of the casing 6 to open the casing. The outer bush 3 made of synthetic resin is fitted into the portion, the stud 5 is eccentrically placed on the outer bush 3 and protrudes forward, the inner bush 12 is inserted into the casing 6, and the outer bush 3 and the A lead screw 17 is supported on the inner bush 12 so that a male screw portion 17a at the tip protrudes forward from the outer bush 3 so as to be rotatable in the forward and reverse directions. The rotor 16 is opposed to the stator 4 on the lead screw 17. A thrust load rolling bearing 18 is inserted between the rotor 16 and the outer bush 3, Engage the pentad 5 is arranged a valve body 25 screwed to the male screw portion 17a. The elastic seal member 8, the outer bush 3 and the casing 6 are sandwiched between the stepped flange 2 and the flat plate flange 7, and the stepped flange 2 and the flat plate flange 7 are fixed by caulking.
[0006]
The operation of the shut-off valve configured as described above will be described below.
[0007]
When the gas is abnormally used, the rotor 16 is rotated forward by energization from a control unit (not shown), the lead screw 17 rotates in the forward direction, and the valve body 25 is moved from the lead screw 17 side to the valve seat 26 side. By moving forward and abutting on the valve seat 26, the fluid path is closed to shut off the fluid. When restoring this, the lead screw 17 is rotated in the reverse direction by an external input, the valve body 25 is retracted from the valve seat 26 side to the lead screw 17 side, the fluid path is opened, and the fluid supply is resumed. It was.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When this type of shut-off valve is attached to a gas meter, the outside of the casing 8 is on the air side, and when the gas meter is installed outdoors, it is exposed to harsh environments such as high humidity, ozone, and temperature changes. . Among them, there is a demand for high reliability that does not cause gas leakage even if maintenance is not particularly performed during the period of use of the gas meter (generally 10 years).
[0009]
In the conventional shut-off valve described above, the elastic seal member 8 is sandwiched between the stepped flange 2 and the flat plate flange 7 in the thrust direction, and the compression rate of the elastic seal member 8 depends on the step depth of the stepped flange 2. However, it is assumed that the stepped flange 2 and the flat plate flange 7 are sufficiently caulked. However, in the caulking method, pressurization before caulking is sometimes insufficient, and a gap may be formed in the caulking portion. At this time, when the elastic seal member 8 is compressed in the thrust direction as in a conventional shut-off valve, There has been a problem that the compression rate becomes insufficient and the airtightness may deteriorate during long-term use.
[0010]
Further, since the base material is greatly deformed in the caulking portion, the surface treatment film is often peeled off or cracked during caulking, and further, the contact portion between the stepped flange 2 and the flat plate flange 7 has moisture. It remains easily, and the caulking portion and the contact portion between the stepped flange 2 and the flat plate flange 7 corrode during long-term use, and the flat plate flange 7 is lifted from the stepped flange 2, and the compression rate of the elastic seal member 8 is insufficient. Therefore, there is a problem that airtightness may deteriorate during long-term use.
[0011]
Further, since the elastic seal member 8, the synthetic resin outer bushing 3 and the casing 6 are sandwiched between the stepped flange 2 and the flat plate flange 7 at the same time, the stepped flange 2 is expanded and contracted by the temperature change. And the flat flange 7 is loosened and the compression rate of the elastic seal member 8 becomes insufficient, or the outer bush 3 expands in the radial direction to make the elastic seal member 8 overcompressed and promote compression set, It had the subject that airtightness might deteriorate during long-term use.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shut-off valve having a high reliability in terms of airtightness, with the compression rate of the seal member hardly changing in a long-term use.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a rigid partition formed in a pan-like shape without a through hole, and a cylindrical step portion that can be attached to a fluid chamber and has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion of the partition. An elastic sealing member is disposed between the formed rigid mounting plate, and the outer periphery of the cylindrical portion of the partition wall and the inner periphery of the stepped portion of the partition wall in a circumferential direction.
[0014]
For this reason, the compression ratio of the seal member is determined by the outer diameter of the cylindrical portion of the rigid partition wall and the inner diameter of the stepped portion of the rigid mounting plate, and is hardly affected by minute fluctuations in the axial position of the partition wall and the mounting plate. . In addition, if the axial displacement between the partition wall and the mounting plate occurs due to the occurrence of caulking gaps during assembly, or if there is corrosion or thermal expansion during long-term use, the partition wall and the mounting plate Even when the looseness of the sticking occurs, the compression rate of the seal member is hardly affected, and a shut-off valve having high reliability with respect to airtightness can be provided.
[0015]
In addition, a synthetic resin lid with a bearing at the center is inserted into the open end of the partition wall, and the outer periphery of the cover is held between the open end of the partition wall and the bottom surface of the mounting plate step portion. It is biased in the direction of the mounting plate by the biasing means.
[0016]
As a result, the bearing on the open end side of the partition wall can be easily disposed integrally with the lid, the compression rate of the seal member is not affected by the expansion and contraction of the lid due to temperature change, and the partition wall is biased by the biasing means. Therefore, it is possible to provide a shut-off valve with higher reliability in terms of airtightness because the assembly of the partition wall and the mounting plate is not loosened due to the expansion and contraction of the lid due to temperature change.
[0017]
The biasing means is formed so as to restrict the relative position of the partition wall and the stator in the axial direction, and a protrusion or a circumferential rib that can change the axial position of the lid with respect to the mounting plate by being deformed to the lid clamping portion. A shaped dimension absorbing portion is formed.
[0018]
Thus, when the partition wall, the lid, the stator, and the biasing means are assembled, the relative position in the axial direction of the partition wall and the stator is regulated by the biasing means, and the length of the portion protruding from the stator on the outer periphery of the cylindrical portion of the partition wall is reduced. It is possible to prevent the sealing member from being over-compressed by being compressed in the axial direction and being deteriorated in airtightness. In addition, when assembling, the protrusion of the lid clamping part or the rib-shaped dimension absorbing part is selectively deformed by the urging force of the urging means, so that no large stress is applied to other parts of the lid or the partition wall. The lid can be firmly held between the mounting plate and the open end of the bulkhead while maintaining the dimensions of the part where the seal member is inserted, and the entire lid, the bearings placed on the lid, and the bulkhead are not deformed. A shut-off valve having a sex can be provided.
[0019]
Further, a backup ring for preventing the seal member from falling off the mounting plate step portion is arranged between the stator and the seal member.
[0020]
When assembling the assembly of the partition wall and the stator and the mounting plate, a sealing member is usually fitted to the outer periphery of the cylindrical portion of the partition wall, and then the sealing member is inserted into the cylindrical step portion of the mounting plate.
At this time, there is a risk that the sealing member is caught in the cylindrical stepped portion corner of the mounting plate or the sealing member bites into the R portion of the corner and the airtightness is lowered, but a backup ring is formed on the side surface of the mounting plate of the stator. Therefore, the seal member can be inserted deeper than the R portion of the corner of the mounting plate cylindrical step portion, and the protruding gap can be reduced. Can be prevented from getting caught in the corner R, and can be provided with a shut-off valve having higher reliability in terms of airtightness.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The shut-off valve according to the present invention includes a stator having an exciting coil, a rigid partition wall coaxially disposed inside the stator and shaped like a pan without a through hole, and a cylinder of the partition wall that can be attached to a fluid chamber. A rigid mounting plate formed with a cylindrical step portion having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the portion, and a compression between the outer periphery of the cylindrical portion of the partition wall and the inner periphery of the mounting plate step portion. A sealing member made of an elastic body, a rotor disposed inside the partition so as to face the stator, and a valve mechanism disposed on a rotating shaft of the rotor , wherein the partition has an open end It has a collar, and the collar is inserted into the mounting plate step portion together with the seal member .
[0022]
The compression rate of the seal member is determined by the cylindrical part outer diameter of the rigid partition wall and the stepped part inner diameter of the rigid attachment plate, and has little effect on minute fluctuations in the axial position of the partition wall and the attachment plate. If there is a slight axial misalignment between the partition wall and the mounting plate due to gaps in the caulking part during assembly, or if the partition wall and the mounting plate are stuck due to corrosion or thermal expansion during long-term use Even when loosening occurs, the compression rate of the seal member is hardly affected, and a shut-off valve having high reliability with respect to airtightness can be provided.
[0023]
In addition to the above features, the shut-off valve of the present invention has a biasing means for biasing the partition wall in the direction of the mounting plate, and a synthetic resin lid fitted with a bearing at the center of the open end of the partition wall. a, in which the outer peripheral portion of the lid and held by being sandwiched between the bottom surface of the collar and the mounting plate step portion.
[0024]
In addition, the bearing on the open end side of the partition wall can be easily arranged integrally with the lid, the compression rate of the seal member is not affected by the expansion and contraction of the lid due to temperature change, and the partition wall is biased by the biasing means. Therefore, the assembly of the partition wall and the mounting plate is not loosened due to the expansion and contraction of the lid due to temperature change, and a shutoff valve with higher reliability in terms of airtightness can be provided.
[0025]
In addition to the above two features, the shutoff valve of the present invention is a lid that is formed so as to restrict the relative position of the partition wall and the stator in the axial direction, and is sandwiched between the open end of the partition wall and the bottom surface of the mounting plate step portion. A protrusion or a circumferential rib-shaped dimension absorbing portion that can change the axial position of the lid with respect to the mounting plate by being deformed is formed in the holding portion.
[0026]
When the partition wall, the lid, the stator, and the biasing means are assembled, the relative position in the axial direction of the partition wall and the stator is regulated by the biasing means, and the length of the portion protruding from the stator on the outer periphery of the cylindrical portion of the partition wall is regulated. In addition, it is possible to prevent the seal member from being over-compressed by being compressed in the axial direction and airtightness being deteriorated. In addition, when assembling, the protrusion of the lid clamping part or the rib-shaped dimension absorbing part is selectively deformed by the urging force of the urging means, so that no large stress is applied to other parts of the lid or the partition wall. The lid can be firmly held between the mounting plate and the open end of the bulkhead while maintaining the dimensions of the part where the seal member is inserted, and the entire lid, the bearings placed on the lid, and the bulkhead are not deformed. A shut-off valve having a sex can be provided.
[0027]
In addition to the above features, the shut-off valve of the present invention has a backup ring that is disposed between the stator and the seal member and prevents the seal member from falling off the mounting plate step portion.
[0028]
When assembling the assembly of the partition wall and the stator and the mounting plate, normally, after the sealing member is fitted to the outer periphery of the cylindrical portion of the partition wall, the sealing member is inserted into the cylindrical step portion of the mounting plate. At this time, there is a risk that the sealing member is caught in the cylindrical stepped portion corner of the mounting plate or the sealing member bites into the R portion of the corner and the airtightness is lowered, but a backup ring is formed on the side surface of the mounting plate of the stator. Therefore, the seal member can be inserted deeper than the R portion of the corner of the mounting plate cylindrical step portion, and the protruding gap can be reduced. Can be prevented from getting caught in the corner R, and can be provided with a shut-off valve having higher reliability in terms of airtightness.
[0029]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0030]
Example 1
1, FIG. 2, and FIG. 3 are cross-sectional views of the shut-off valve according to the first embodiment of the present invention in the open state, during the shut-off operation, and in the closed state, respectively.
[0031]
In FIG. 1, an exciting coil 43 in which a conducting wire 42 is wound on a substantially bobbin-shaped coil bobbin 41, a first electromagnetic yoke 44 having a cylindrical portion on the outer periphery and a comb-shaped magnetic pole on the inner periphery, Two sets of the second electromagnetic yoke 45 having a generally disc shape and a comb-shaped magnetic pole on the inner periphery, which are arranged so as to sandwich the exciting coil 43 between the electromagnetic yoke 44 and the second one, are mutually connected. The electromagnetic yoke 45 is arranged in contact with the disk portion to form a stator 46. The coil bobbin 41 is preferably made of synthetic resin and has heat resistance such as polybutylene terephthalate (PBT) and good electrical insulation.
[0032]
The first electromagnetic yoke 44 and the second electromagnetic yoke 45 are made of a steel plate such as a low-carbon steel plate, an electromagnetic soft iron plate, or a silicon steel plate, and are subjected to rust prevention treatment such as galvanization, aluminum plating, and chromic acid treatment film on the surface. Economically, a pre-plated steel plate such as a galvanized steel plate is desirable. The comb-shaped magnetic poles of the first electromagnetic yoke 44 and the second electromagnetic yoke 45 mesh with a predetermined gap, and the two sets of comb teeth are substantially the same as the other sets of comb teeth in the rotation direction. It arrange | positions so that it may be located in a clearance gap part.
[0033]
Coaxially inside the stator 46, there are two stages of bottom holes 47a and 47b, large and small cylindrical portions 47c and 47d, and a large diameter cylindrical portion 47c with a flange 47e at the open end of the large diameter cylindrical portion 47c. There is no metallic partition 47. The material of the partition wall 47 can be selected from rigid bodies such as non-magnetic stainless steel plates, copper alloys, aluminum alloys, synthetic resins, and ceramics, but for reasons such as corrosion resistance, strength, creep resistance, and thin wall workability, austenite A stainless steel plate drawn by drawing is optimal, and a solution obtained by applying a solution heat treatment after drawing to remove residual internal stress and crystal grain refinement is desirable.
[0034]
A first bearing 48 made of synthetic resin having a center hole 48a is fitted into the inside of the side surface of the small-diameter cylindrical portion 47d of the partition wall 47. The cylindrical portion 47d of the partition wall 47 and the first bearing 48 are fitted with an interference fit. Between the fitting portion 48b of the first bearing 48 and the center hole 48a, a thin rippled stress relaxation portion 48c is formed.
[0035]
Further, a stopper 48d is formed so as to contact the bottom 47a of the partition wall 47.
The material of the first bearing 48 is selected from synthetic resins having self-lubricating properties such as various synthetic resins in which polyacetal (POM), polyamide (PA) and polytetrafluoroethylene (PTFE) powder and graphite particles are blended. Although possible, polyacetal is the best because of its low coefficient of friction and economic reasons. Since this polyacetal has a relatively large stress creep and is soft, when setting an interference fit, it is necessary to set a relatively large allowance. For example, the inner diameter of the cylindrical portion 47d of the partition wall 47 is 8 mm. In this case, the outer diameter of the fitting portion 48b of the first bearing 48 is appropriately about 8.05 to 8.1 mm.
[0036]
On the open end side of the pan side surface of the large-diameter cylindrical portion 47c of the partition wall 47, a synthetic resin lid 49 having a second bearing 49a, a cylindrical portion 49b on the side surface, and a collar portion 49c on the outer periphery is coaxially provided. 49c is inserted in contact with the flange 47e of the partition wall 47. The cylindrical portion 47c of the partition wall 47 and the fitting insertion portion 49e of the lid 49 are fitted with an interference fit. Between the fitting portion 49e of the lid 49 and the second bearing 49a, a thin rippled stress relaxation portion 49d is formed.
[0037]
As the material of the lid 49, polyacetal is optimal as in the first bearing 48. The interference fit between the cylindrical portion 47c of the partition wall 47 and the fitting insertion portion 49e of the lid 49 may be relatively loose because there is another fixing means described later, and to prevent the disk portion 49f from wavy. For example, when the inner diameter of the cylindrical portion 47c of the partition wall 47 is 18 mm, the outer diameter of the fitting insertion portion 49e of the lid 49 is appropriately about 18.02 to 18.08. On the inner surface of the cylindrical portion 49b of the lid 49, convex ribs 50 parallel to the central axis are formed at two locations 180 ° apart on the circumference.
[0038]
Inside the partition wall 47, a cylindrical permanent magnet 51 polarized in the circumferential direction, a rotating shaft 53 having a feed screw 52 formed at one end, the permanent magnet 51, and the rotating shaft 53 are held coaxially. A rotor 55 composed of a sleeve 54 that rotates is loosened so that the end of the rotary shaft 53 on the side of the feed screw 52 can be rotated to the second bearing 49a of the lid 49 and the opposite end can be rotated to the center hole 48a of the first bearing 48. It is inserted and arranged.
[0039]
A mounting plate 57 that can be attached to the fluid chamber 56 is formed with a cylindrical stepped portion 57b having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the central hole 57a and the large-diameter cylindrical portion 47c of the partition wall 47 at the center. A claw-like fitting part 57c is formed at the place. The end of the large-diameter cylindrical portion 47c of the partition wall 47 is inserted into the stepped portion 57b, and the cylindrical portion 49b of the lid 49 passes through the center hole 57a and protrudes toward the fluid chamber 56, and the outer periphery of the cylindrical portion 47c and the stepped portion Between the inner periphery of 57 b, an elastic seal member 58 such as a synthetic rubber O-ring is compressed in the circumferential direction with respect to the central axis of the partition wall 47. The flange portion 49 c of the lid 49 is held between the bottom surface 57 d of the stepped portion 57 b of the attachment plate 57 and the flange 47 e of the partition wall 47.
[0040]
A stator 46 is disposed in contact with the partition plate 47 side surface of the mounting plate 57. The stator 46 and the partition wall 47 are pressed against each other and sandwiched between the mounting plate 57 and both ends thereof are fitted portions 57c of the mounting plate 57. A substantially U-shaped support frame 59 (biasing means) is disposed. The support frame 59 is formed with an engaging portion 59 b that can be engaged with the stator 46 to prevent the stator 46 from rotating.
[0041]
In this example, the engaging portion 59b has a convex shape when viewed from the back, and the front end portion is inserted into and engaged with a hole opened in the electromagnetic yoke 44, and the electromagnetic yoke 44 is attached to the mounting plate 57 by the convex stepped portion. It is energizing to the side. Between the stator 46 and the seal member 58, a backup ring 60 for preventing the seal member 58 from dropping from the stepped portion 57b of the mounting plate 57 is disposed. The material of the mounting plate 57 and the support frame 59 is a rigid material having gas resistance, corrosion resistance and strength, such as surface-treated steel plate, stainless steel plate, copper alloy plate and aluminum alloy plate. A treated steel plate is easy to select.
[0042]
The moving body 61 disposed in the fluid chamber 56 has a center hole 61a screwed into the feed screw 54 of the rotating shaft 53, a substantially disk-shaped spring receiver 61b formed on the stator 46 side, and a large diameter at the other end. An engagement ring portion 61c is formed, and a cylindrical portion 61d having a small diameter is formed between them. On the outer periphery of the spring receiver 61b, concave portions 61e (not shown) that can be engaged with the ribs 50 of the lid 49 are formed at four locations at intervals of 90 ° on the circumference. When the concave portion 61 e is engaged with the rib 50, the rotation of the moving body 61 and the bearing 49 is prevented, and the rotation operation of the feed screw 54 is converted into the front-rear operation of the moving body 61. The material of the moving body 61 can be selected from synthetic resins having self-lubricating properties such as polyacetal (POM), polyamide (PA), polytetrafluoroethylene (PTFE) powder, and various synthetic resins blended with graphite particles. However, polyacetal is optimal because of its low friction coefficient and economic reasons.
[0043]
The valve body 62 is in contact with a side surface of the stator 46 of the valve seat 63 and a flexible valve seat 63 made of synthetic rubber or the like that is substantially disc-shaped and capable of coming into contact with a valve seat 65 formed in the fluid chamber 56. It comprises a rigid valve seat holding member 64 such as a synthetic resin. The valve seat 63 does not have a through hole, and an engagement ring portion 63 a is formed on the outer periphery, and the valve seat 63 is loosely fitted so as to embrace the valve seat holding member 64.
[0044]
The valve seat protection member 64 has a cylindrical portion 64b that protrudes toward the stator 46 and has an inner diameter that is substantially equal to the outer diameter of the engagement ring portion 61c of the moving body 61 and is formed with a longitudinally split 64a in the axial direction. At the end of 64 b, there is an engaging claw 64 c projecting inward that has an inner diameter smaller than the outer diameter of the engaging ring portion 61 c of the moving body 61 and substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion 61 d of the moving body 61. It is arranged together. A gap 69 is provided between the tip of the cylindrical portion 64 b of the valve seat holding member 64 and the spring receiver 61 b of the moving body 61. The material of the valve seat holding member 64 is preferably a synthetic resin material having gas resistance such as polyacetal (POM), polyamide (PA), polybutylene terephthalate (PBT).
[0045]
A coil spring 66 having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion 64 b of the valve seat holding member 64 is compressed and held between the moving body 61 and the valve seat holding member 64.
[0046]
The moving body 61 and the valve body 62 constitute a valve mechanism.
[0047]
Between the sleeve 54 of the rotor 55 and the first bearing 48 and the lid 49, a thrust washer made of a synthetic resin having self-lubricating properties such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyamide (PA) blended with graphite particles. 67 and 68 are arranged.
[0048]
Next, the operation and action of the shutoff valve of the first embodiment will be described.
[0049]
When the gas usage state is not abnormal and the signals from various sensors do not indicate danger, there is no power supply from the control unit (not shown so far) of the microcomputer meter, and the shut-off valve is as shown in FIG. The moving body 61 is on the stator 46 side, the valve body 62 is kept open from the valve seat 65, and gas can flow therethrough.
[0050]
When the usage state of the gas is abnormal or the signals from various sensors indicate danger, the control unit of the microcomputer meter applies a pulsed current having a phase difference to each conductive wire 42 of the exciting coil 43, and the rotor 55 is rotated forward. Since the moving body 61 is prevented from rotating because the concave portion 61 e is engaged with the rib 50, the rotation operation of the feed screw 54 interlocked with the rotor 55 is converted into the front-rear operation of the moving body 61 and is engaged with the moving body 61. The valve body 62 is moved to a position where the valve seat 63 abuts on the valve seat 65, and is in the state shown in FIG. When the moving body 61 further advances toward the valve seat 65, the coil spring 66 is further compressed, the tip of the cylindrical portion 64b of the valve seat holding member 64 and the spring receiver 61b of the moving body 61 come into contact, and the valve seat 63 bends. As a result, the repulsive force of the moving body 61 finally becomes larger than the thrust of the feed screw 54, and the rotation of the rotor 55 is stopped. Thus, the valve body 62 is urged against the valve seat 65 by the coil spring 66 and the gas is shut off. The shut-off valve in the closed state is shown in FIG.
[0051]
Thereafter, even if the control unit of the microcomputer meter stops energization, the rotor 55 maintains the state due to the holding torque, and therefore the valve body 62 maintains the closed state in which the valve seat 65 is urged by the coil spring 66. To do.
[0052]
When the controller of the microcomputer meter determines that the danger is released from the signals from the various sensors and can be restored, or when the gas user recovers the dangerous condition and operates the return switch provided on the meter or remote control panel, When a gas supplier or the like sends a remote return command by communication, the control unit of the microcomputer meter applies a pulsed current having an opposite phase difference to each conducting wire 42 of the exciting coil 43 and rotates the rotor 55 in the reverse direction. Let Then, it is sent to the feed screw 54 and the moving body 61 moves to the stator 46 side, the valve body 62 is detached from the valve seat 65, and the gas can flow. The moving body 61 further moves to the stator 46 side. Finally, the moving body 61 comes into contact with the lid 49 and becomes a moving bottom dead center, and the rotation of the rotor 55 is stopped. Thereafter, even if the control unit of the microcomputer meter stops energization, the rotor 55 maintains the state due to the holding torque, and maintains the valve open state shown in FIG.
[0053]
Now, when this type of shut-off valve is attached to the gas meter, the outside of the casing 8 is on the air side, and when the gas meter is installed outdoors, it is exposed to harsh environments such as high humidity, ozone, and temperature changes. become. Among them, there is a demand for high reliability that does not cause gas leakage even if maintenance is not particularly performed during the period of use of the gas meter (generally 10 years).
[0054]
In the shutoff valve of the present embodiment, the elastic seal member 58 is compressed in the circumferential direction between the outer periphery of the cylindrical portion 47c of the partition wall 47 and the inner periphery of the mounting plate 57 stepped portion 57b. The compression ratio is determined by the outer diameter of the cylindrical portion 47c of the partition wall 47 and the inner diameter of the stepped portion 57b of the mounting plate 57, and is hardly affected by minute fluctuations in the axial position of the partition wall 47 and the mounting plate 57. When the gap between the partition wall 47 and the mounting plate 57 is slightly displaced due to the occurrence of a gap in the fitting portion 57c during assembly, or the fitting portion 57c is loosened due to corrosion during long-term use. A gap is formed between the bottom surface 57d of the stepped portion 57b of the mounting plate 57 and the flange 47e of the partition wall 47 due to loosening of the fixing between the partition wall 47 and the mounting plate 57 or due to creep deformation of the flange portion 49c of the lid 49. Even in this case, the compression rate of the seal member 58 is hardly affected, and a shut-off valve having high reliability with respect to airtightness can be provided.
[0055]
Further, a synthetic resin lid 49 having a bearing 49 a disposed at the center is fitted into the open end of the large-diameter cylindrical portion 47 c of the partition wall 47, and the flange portion 49 c on the outer periphery of the lid 49 is inserted into the flange of the open end of the partition wall 47. 47e and the bottom surface 57d of the stepped portion 57b of the mounting plate 57, and the partition wall 47 is urged toward the mounting plate 57 by the support frame 59 (biasing means). The bearing 49a on the open end side of the partition wall 47 can be easily arranged, the compression rate of the seal member 58 is not affected by the expansion and contraction of the lid 49 due to temperature change, and the partition wall 47 is a support frame 59 (biasing means). Because of this, the assembly of the partition wall 47 and the mounting plate 57 is not loosened by the expansion and contraction of the lid 49 due to temperature change, and a shut-off valve with higher reliability in terms of airtightness is provided. Offer It can be.
[0056]
Further, since the backup ring 60 that prevents the seal member 58 from falling off the stepped portion 57b of the mounting plate 57 is disposed between the stator 46 and the seal member 58, the corner 57e of the stepped portion 57b of the mounting plate 57 is provided. The seal member 58 can be inserted deeper than the R portion, and the radial gap between the stepped portion 57b of the mounting plate 57 and the backup ring 60, that is, the protruding gap can be reduced. Can be prevented from being caught in the step 57b corner 57e of the mounting plate 57 or biting into the R portion of the corner 57e, and a shut-off valve with higher reliability in terms of airtightness can be provided.
[0057]
In FIG. 1, the set of the exciting coil 43, the first electromagnetic yoke 44, and the second electromagnetic yoke 45 is two sets, but may be three sets or more. Further, the stator 46 and the partition wall 47 are fitted to the mounting plate 57 by the support frame 59, but they may be fixed to each other by welding without the support frame. However, in this case, care must be taken because the collar portion 49c of the lid 49 absorbs expansion due to thermal stress and undergoes creep deformation. Further, the rib 49 is provided on the lid 49 and the concave portion 61e is provided on the moving body 61. However, a groove may be provided on the second bearing, and a convex portion may be provided on the moving body to be engaged therewith. Further, a rotation offset means may be provided by projecting a bar offset from the center to the mounting plate or the second bearing and forming a hole or groove in the movable body to engage with it. The thrust bearings 67 and 68, which are sliding bearings, are used as the thrust bearings, but may be rolling bearings such as ball bearings. However, in the case of a shut-off valve of a microcomputer meter, the use of lubricating oil is not preferable because it is often left in a stationary state for a long period of time. Further, the linear motion mechanism is a screw mechanism of the feed screw 52 and the engaging portion of the moving body 61, but it may be a cylindrical cam mechanism, and the feed screw 52 is formed on the rotating shaft 53. Then, it may be input to the linear motion mechanism. Further, although the valve body 62 and the moving body 61 are separate parts, they may be configured integrally. The valve seat 63 includes the valve seat holding member 64. However, the valve seat 63 may be fitted in the center, and a central axis is formed in the valve seat holding member so that the valve seat is airtightly penetrated and another fixing member is used. You may fasten.
[0058]
(Example 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the shutoff valve in the opened state according to the second embodiment of the present invention.
[0059]
Inside the stator 46, there are 47 partition walls shaped like a pan without a through hole having a two-stage bottom, large and small cylindrical portions 47c and 47d, and an open end of the large diameter cylindrical portion 47c. ing. A first bearing 73, which is a rolling bearing, is disposed on the inner surface of the small-diameter cylindrical portion 47 d of the partition wall 47. A synthetic resin lid 74 having a second bearing 71 serving as a rolling bearing is fitted in the open end of the large-diameter cylindrical portion 47c of the partition wall 47. The lid 74 is provided with a pin 75 offset from the central axis. Inside the partition wall 47, a feed screw 77 protrudes from the lid 74 and a rotor 76 is arranged.
[0060]
A mounting plate 78 that can be attached to the fluid chamber 56 is formed with a cylindrical stepped portion 78b having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the central hole 78a and the large-diameter cylindrical portion 47c of the partition wall at the center. The end of the large-diameter cylindrical portion 47c of the partition wall 47 is inserted, and the cylindrical portion 74b of the lid 74 passes through the center hole 78a on the fluid chamber 56 side, and the outer periphery of the cylindrical portion 47c and the inner periphery of the stepped portion 78b. In between, an elastic seal member 58 such as a synthetic rubber O-ring is compressed in the circumferential direction with respect to the central axis of the partition wall 47. The flange portion 74 c of the lid 74 is formed with a small protrusion-shaped dimension absorbing portion 79 protruding toward the bottom surface 78 d of the stepped portion 78 b of the mounting plate 78, and the collar portion 74 c is the bottom surface of the stepped portion 78 b of the mounting plate 78. 78d and the flange 47e of the partition wall 47 are sandwiched and held.
[0061]
FIG. 5 shows a perspective view of the shut-off valve lid 74 according to the second embodiment of the present invention. (A) is an example in case the dimension absorption part 79a is a some small protrusion, (b) is an example in case the dimension absorption part 79b is a thin circumferential rib.
[0062]
A metallic support plate 72 (biasing means) formed by restricting the relative position in the axial direction is arranged outside the stator 46 so that the partition wall 47 does not protrude outside the stator 46, and the mounting plate 78 and the stator are arranged. Each electromagnetic yoke 46 and the support plate 72 (biasing means) are fixed to each other by welding. A backup ring 60 is provided between the stator 46 and the seal member 58 to prevent the seal member 58 from dropping off from the stepped portion 78b of the mounting plate 78. When the axial dimension is regulated by the support plate 72 (biasing means), the seal member 58 having a certain axial dimension can be accommodated between the backup ring 60 and the flange 47e of the partition wall 47. A housing is formed.
[0063]
For this reason, since the seal member 58 is not subjected to excessive compression in the axial direction and is not easily over-compressed, it is possible to prevent the occurrence of compression set and deterioration of the airtightness.
[0064]
When the partition wall 47, the lid 74, the seal member 58, the backup ring 60, the stator 46, and the support plate 72 (biasing means) are assembled, the dimension absorbing portion 79 of the lid 74 from the contact surface 46a with the mounting plate 78 of the stator 46. The length in the axial direction is slightly longer than the depth of the stepped portion 78b of the mounting plate 78. When an assembly such as the partition wall 47 is inserted into the lid 74, only the tip of the dimension absorbing portion 79 is selected. It is assembled while deforming, and does not transmit large stress to other parts.
[0065]
For this reason, the lid 74 can be firmly held between the mounting plate 78 and the open end of the partition wall 47 while ensuring the dimensions of the portion where the seal member 58 is inserted, and a large stress is applied to the portion other than the dimension absorbing portion 79 of the lid 74 and the partition wall 47. Therefore, it is possible to realize a shut-off valve having hermeticity and reliability of operation characteristics without deforming the entire lid 74, the second bearing 71 disposed on the lid 74, and the partition wall 47.
[0066]
The valve body 80 includes a valve seat 81 and a valve seat holding member 82, and the convex portion of the valve seat holding member 82 is inserted into the concave portion of the valve body 80. On the rotor 46 side of the valve seat holding member 82, a female screw 82 a that can be screwed with the feed screw 77 and a guide groove 82 b that can be engaged with the pin 75 are formed.
[0067]
In addition, the thing of the same code | symbol as Example 1 has the same structure, and abbreviate | omits description. Further, the details of each part are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
[0068]
Since the operation of this shut-off valve is substantially the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Unlike the first embodiment, this shut-off valve is configured such that the valve body 80 and the moving body (female screw 82a) are integrally formed and there is no coil spring. Therefore, in the shut-off operation, the rotor 76 rotates and the valve body 80 It is completed by moving and contacting the valve seat 65, the valve seat 81 being bent, and the rotation of the rotor 76 being stopped. Since this shut-off valve relies on the elastic force of the valve seat 81 to close the valve body when the valve is closed, the valve closing stability is higher than that in the first embodiment in which a stable urging force is provided by the coil spring 66. Although slightly inferior, there is an economic effect because the number of parts can be reduced.
[0069]
As described above, the shutoff valve according to the second embodiment can prevent the seal member 58 from being over-compressed by being compressed in the axial direction, thereby preventing the airtightness from being deteriorated. The lid 74 can be firmly clamped between the mounting plate 78 and the open end of the partition wall 47 while securing the airtightness and operating characteristics without deforming the entire lid 74, the second bearing 71 disposed on the lid 74, and the partition wall 47. It is possible to provide a shut-off valve with high reliability.
[0070]
In FIG. 4, the first bearing 73 and the second bearing 71 are rolling bearings, but may be a sliding bearing, and the second bearing 71 may be formed integrally with the lid 74. Further, although the support plate 72 (biasing means) is made of metal, it may be made of synthetic resin and welded to the stator 46, but may be fitted or engaged with the mounting plate 78. Although the mounting plate 78 and each electromagnetic yoke of the stator 46 and the support plate 72 (biasing means) are fixed to each other by welding, they may be fitted to each other. The biasing means may be held by fitting to the mounting plate 78. Further, the pin 75 as the rotation preventing means may be formed integrally with the second bearing 72.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a rigid partition wall formed in a pan-like shape without a through hole and a cylindrical step portion that can be attached to a fluid chamber and has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion of the partition wall are formed. Since the elastic sealing member is disposed between the cylindrical rigid mounting plate and the outer periphery of the cylindrical portion of the partition wall and the inner periphery of the step difference portion of the mounting plate, the compression ratio of the sealing member is a rigid body. This is determined by the outer diameter of the cylindrical portion of the partition wall made of the metal and the inner diameter of the step portion of the mounting plate made of a rigid body, and is hardly affected by minute fluctuations in the axial position of the partition wall and the mounting plate. In addition, if the axial displacement between the partition wall and the mounting plate occurs due to the occurrence of caulking gaps during assembly, or if there is corrosion or thermal expansion during long-term use, the partition wall and the mounting plate Even when the looseness of the sticking occurs, the compression rate of the seal member is hardly affected, and there is an advantageous effect that it is possible to provide a shutoff valve having high reliability with respect to airtightness.
[0072]
In addition, a synthetic resin lid with a bearing at the center is inserted into the open end of the partition wall, and the outer periphery of the cover is held between the open end of the partition wall and the bottom surface of the mounting plate step portion. Since the biasing means biased in the direction of the mounting plate, the bearing on the open end side of the partition can be easily arranged integrally with the lid, and the compression rate of the seal member is not affected by the expansion and contraction of the lid due to temperature change In addition, since the partition wall is energized by the energizing means, the assembly of the partition wall and the mounting plate does not loosen due to the expansion and contraction of the lid due to temperature change, and provides a shut-off valve with higher reliability in terms of airtightness It has an advantageous effect that it can be performed.
[0073]
The biasing means is formed so as to restrict the relative position of the partition wall and the stator in the axial direction, and a protrusion or a circumferential rib that can change the axial position of the lid with respect to the mounting plate by being deformed to the lid clamping portion. When the partition, lid, stator, and biasing means are assembled, the relative position of the partition and the stator in the axial direction is restricted by the biasing means, and protrudes from the stator on the outer periphery of the cylindrical portion of the partition. The length of the portion to be controlled is restricted, and the seal member is prevented from being compressed in the axial direction and being in an overcompressed state, thereby deteriorating the airtightness. In addition, when assembling, the protrusion of the lid clamping part or the rib-shaped dimension absorbing part is selectively deformed by the urging force of the urging means, so that no large stress is applied to other parts of the lid or the partition wall. The lid can be firmly held between the mounting plate and the open end of the bulkhead while maintaining the dimensions of the part where the seal member is inserted, and the entire lid, the bearings placed on the lid, and the bulkhead are not deformed. It has the advantageous effect that a shut-off valve having the characteristics can be provided.
[0074]
In addition, since the backup ring that prevents the seal member from falling off the mounting plate step portion is arranged between the stator and the seal member, the seal member is inserted deeper than the R portion of the corner of the mounting plate cylindrical step portion. In addition, when the assembly of the partition wall and the stator and the mounting plate are assembled, the seal member is wound around the cylindrical stepped portion corner of the mounting plate, or the corner R It has an advantageous effect that it is possible to provide a shut-off valve with higher reliability with respect to airtightness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a shut-off valve in an opened state according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the shut-off valve during a shut-off operation. 4 is a cross-sectional view of the shut-off valve of the second embodiment of the present invention in the open state. FIG. 5 (a) is a perspective view of the lid when the shut-off valve of the second embodiment of the present invention has a protrusion. Fig. 6 is a perspective view of the lid when the valve has a circumferential rib. Fig. 6 is a sectional view of a conventional shut-off valve in the opened state.
43 Excitation coil 46 Stator 47 Partition walls 57 and 78 Mounting plate 58 Seal member 55 and 76 Rotor 53 Rotating shaft 61 Moving body (valve mechanism)
62, 80 Valve body (valve mechanism)
59 Support frame (biasing means)
72 Support plate (biasing means)
49, 74 Lid 79 Dimension absorption part 60 Backup ring

Claims

A stator having an exciting coil; a rigid partition wall coaxially disposed inside the stator and shaped like a pan without a through hole; and an inner diameter that can be attached to a fluid chamber and is slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion of the partition wall A rigid mounting plate formed with a cylindrical step portion, and an elastic sealing member disposed between the outer periphery of the cylindrical portion of the partition wall and the inner periphery of the mounting plate step portion, being compressed in the circumferential direction. And a rotor disposed inside the partition so as to face the stator, and a valve mechanism disposed on the rotation shaft of the rotor ,
The partition wall has a flange at an open end, and is configured by inserting the collar into the mounting plate step portion together with the seal member .

Said biasing means includes a synthetic resin lid which is disposed a bearing fitted interpolated centered on the open end of the partition wall, the outer peripheral portion of said lid and said flange for urging said bulkhead mounting plate direction The shutoff valve according to claim 1, wherein the shutoff valve is held between the bottom surface of the stepped portion of the mounting plate.

Said biasing means being formed so as to regulate the relative axial position of the stator and the partition wall, the clamping portion of the lid which is sandwiched between the open end of the partition wall and the mounting plate step portion bottom surface, by deforming The shut-off valve according to claim 2, wherein a projection or a circumferential rib-shaped dimension absorbing portion capable of changing an axial position of the lid with respect to the mounting plate is formed.

Wherein disposed between the stator and the seal member, the shut-off valve according to any one of claims 1-3 having a back-up ring of said seal member is prevented from falling off from the mounting plate step portion.