JP6153684B1 - 酸素、水素及び水に対する耐久性を有する電磁弁 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)弁体の主成分を、ビニリデンフルオロライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムとすること
(2)弁体のJIS K 6253で規定するデュロメータタイプAにより測定される硬度を50〜90に調整しておくこと、
(3)弁体の引張強さを10〜35MPaに調整しておくこと、
(4)弁体の切断時伸びを100〜500%に調整しておくこと、
(5)弁座を、ステンレススチールで構成しておくこと、
(6)弁座の内側領域に設けられるガス排出路の内径に対して、電磁コイル部によって移動コアが移動する距離を0.1倍〜0.3倍の範囲内に調整しておくこと、
(7)前記ガス排出路の内径に対して、弁体の直径(ダイヤフラム型の場合、ダイヤフラム部に対する内側領域の直径)を1.5倍〜3.0倍の範囲内に調整しておくこと、
(8)前記ガス排出路の内径に対して、弁体の厚み(ダイヤフラム型の場合、ダイヤフラム部に対する内側領域の厚み)を0.3倍以上に調整しておくこと、
(9)前記ガス排出路の内径に対して、弁座の盛り上がり高さを0.3倍以上に調整しておくこと、
(10)前記ガス排出路の内径に対して、前記環状のガス貯留空間の内径を2.0倍〜5.0倍に調整しておくこと、
の全ての条件を満たす場合に、数百時間以上という極めて長い連続動作時の耐久性を保証できることを確認した。
(1)弁体の主成分を、ビニリデンフルオロライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムとすること
(2)弁体のJIS K 6253で規定するデュロメータタイプAにより測定される硬度を50〜90に調整しておくこと、
(3)弁体の引張強さを10〜35MPaに調整しておくこと、
(4)弁体の切断時伸びを100〜500%に調整しておくこと、
(5)弁座を、ステンレススチールで構成しておくこと、
(6)弁座の内側領域に設けられるガス排出路の内径に対して、電磁コイル部によって移動コアが移動する距離を0.1倍〜0.3倍の範囲内に調整しておくこと、
(7)前記ガス排出路の内径に対して、弁体の直径を1.5倍〜3.0倍の範囲内に調整しておくこと、
(8)前記ガス排出路の内径に対して、弁体の厚みを0.3倍以上に調整しておくこと、
(9)前記ガス排出路の内径に対して、弁座の盛り上がり高さを0.3倍以上に調整しておくこと、
(10)前記ガス排出路の内径に対して、前記環状のガス貯留空間の内径を2.0倍〜5.0倍に調整しておくこと、
の全ての条件を満たすことによって、数百時間以上という極めて長い連続動作時の耐久性を保証できる。
(1)弁体の主成分を、ビニリデンフルオロライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムとすること
(2)弁体のJIS K 6253で規定するデュロメータタイプAにより測定される硬度を50〜90に調整しておくこと、
(3)弁体の引張強さを10〜35MPaに調整しておくこと、
(4)弁体の切断時伸びを100〜500%に調整しておくこと、
(5)弁座を、ステンレススチールで構成しておくこと、
(6)弁座の内側領域に設けられるガス排出路の内径に対して、電磁コイル部によって移動コアが移動する距離を0.1倍〜0.3倍の範囲内に調整しておくこと、
(7)前記ガス排出路の内径に対して、弁体の前記ダイヤフラム部に対する内側領域の直径を1.5倍〜3.0倍の範囲内に調整しておくこと、
(8)前記ガス排出路の内径に対して、弁体の前記ダイヤフラム部に対する内側領域の厚みを0.3倍以上に調整しておくこと、
(9)前記ガス排出路の内径に対して、弁座の盛り上がり高さを0.3倍以上に調整しておくこと、
(10)前記ガス排出路の内径に対して、前記環状のガス貯留空間の内径を2.0倍〜5.0倍に調整しておくこと、
の全ての条件を満たすことによって、数百時間以上という極めて長い連続動作時の耐久性を保証できる。
(1)弁体の主成分を、ビニリデンフルオロライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムとすること
(2)弁体のJIS K 6253で規定するデュロメータタイプAにより測定される硬度を50〜90に調整しておくこと、
(3)弁体の引張強さを10〜35MPaに調整しておくこと、
(4)弁体の切断時伸びを100〜500%に調整しておくこと、
(5)弁座を、ステンレススチールで構成しておくこと、
(6)弁座の内側領域に設けられるガス排出路の内径に対して、電磁コイル部によって移動コアが移動する距離を0.1倍〜0.3倍の範囲内に調整しておくこと、
(7)前記ガス排出路の内径に対して、弁体の直径(ダイヤフラム型の場合、ダイヤフラム部に対する内側領域の直径)を1.5倍〜3.0倍の範囲内に調整しておくこと、
(8)前記ガス排出路の内径に対して、弁体の厚み(ダイヤフラム型の場合、ダイヤフラム部に対する内側領域の厚み)を0.3倍以上に調整しておくこと、
(9)前記ガス排出路の内径に対して、弁座の盛り上がり高さを0.3倍以上に調整しておくこと、
(10)前記ガス排出路の内径に対して、前記環状のガス貯留空間の内径を2.0倍〜5.0倍に調整しておくこと、
の全ての条件を満たすことによって、数百時間以上という極めて長い連続動作時の耐久性を保証できる。
10 固定コア
15 スプリング
20 移動コア
23 電磁コイル部
25 弁体
30 ガス流路形成部材
31 筒状部
32 ガス導入孔
33 弁座
34 ガス貯留空間
35 ガス排出孔
36a、36b スペーサ部材
37 コアリング部材
38 リング部材
39 Oリング
101 電磁弁
110 固定コア
115 スプリング
120 移動コア
123 電磁コイル部
125 弁体
125d ダイヤフラム部
130 ガス流路形成部材
131 筒状部
132 ガス導入孔
133 弁座
134 ガス貯留空間
135 ガス排出孔
136 スペーサ部材
137 コアリング部材
138 リング部材
Claims (8)
- 固定コアと、
電磁力の作用を受けると前記固定コアに対して近づくことが可能な移動コアと、
前記移動コアの前記固定コア側とは反対側の端部に設けられた弁体と、
前記固定コアに対して固定されると共に、前記移動コアの移動を案内するようになっている筒状部と、
前記筒状部の前記固定コア側とは反対側に接続され、前記弁体が着座可能な環状に盛り上がった弁座を有するガス流路形成部材と、
前記固定コアに対して前記移動コアを遠ざける方向に付勢して、前記弁体を前記弁座に対して着座させることが可能な弾性体と、
前記移動コアに前記電磁力を作用させて、前記弾性体の付勢力に抗して前記移動コアを前記固定コアに近づけることで、前記弁体を前記弁座から開放することが可能な電磁コイル部と、
を備え、
前記筒状部及び/または前記ガス流路形成部材は、前記移動コアの前記弁体の周囲に、環状のガス貯留空間を有しており、
前記ガス流路形成部材は、前記弁座の内側領域に、ガス導入路を有しており、
前記ガス流路形成部材は、前記弁座の外側領域に、ガス排出路を有しており、
前記環状のガス貯留空間と前記ガス排出路とは、前記固定コアと前記移動コアとの相対位置に拘わらず連通状態を維持するようになっており、
前記弁体は、ビニリデンフルオロライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムを主成分として有しており、JIS K 6253で規定するデュロメータタイプAにより測定される硬度が50〜90であり、引張強さが10〜35MPaであり、切断時伸びが100〜500%であり、
前記弁座は、ステンレススチールからなり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記電磁コイル部によって前記移動コアが移動する距離は、0.1倍〜0.3倍の範囲内であり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記弁体の直径は、1.5倍〜3.0倍の範囲内であり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記弁体の厚みは、0.3倍以上であり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記弁座の盛り上がり高さは、0.3倍以上であり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記環状のガス貯留空間の内径は、2.0倍〜5.0倍の範囲内である
ことを特徴とする電磁弁。 - 前記弁体は、ビニリデンフルオロライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムを100部として、5〜30部のMTカーボンブラックが添加配合されたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁弁。 - 前記弁体は、JIS K 6253で規定するデュロメータタイプAにより測定される硬度が60〜70である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電磁弁。 - 前記ガス導入路に対して、水素、酸素、及び、水を供給する供給機構が接続されている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電磁弁。 - 固定コアと、
電磁力の作用を受けると前記固定コアに対して近づくことが可能な移動コアと、
前記移動コアの前記固定コア側とは反対側の端部に設けられた弁体と、
前記固定コアに対して固定されると共に、前記移動コアの移動を案内するようになっている筒状部と、
前記筒状部の前記固定コア側とは反対側に接続され、前記弁体が着座可能な環状に盛り上がった弁座を有するガス流路形成部材と、
前記固定コアに対して前記移動コアを遠ざける方向に付勢して、前記弁体を前記弁座に対して着座させることが可能な弾性体と、
前記移動コアに前記電磁力を作用させて、前記弾性体の付勢力に抗して前記移動コアを前記固定コアに近づけることで、前記弁体を前記弁座から開放することが可能な電磁コイル部と、
を備え、
前記筒状部及び/または前記ガス流路形成部材には、前記弁体の外周部に設けられたダイヤフラム部の周縁部が固定されており、
前記筒状部及び/または前記ガス流路形成部材は、前記環状に盛り上がった弁座の周囲に、環状のガス貯留空間を有しており、
前記ガス流路形成部材は、前記弁座の内側領域に、ガス導入路を有しており、
前記ガス流路形成部材は、前記弁座の外側領域に、ガス排出路を有しており、
前記環状のガス貯留空間と前記ガス排出路とは、前記固定コアと前記移動コアとの相対位置に拘わらず連通状態を維持するようになっており、
前記弁体は、ビニリデンフルオロライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムを主成分として有しており、JIS K 6253で規定するデュロメータタイプAにより測定される硬度が50〜90であり、引張強さが10〜35MPaであり、切断時伸びが100〜500%であり、
前記弁座は、ステンレススチールからなり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記電磁コイル部によって前記移動コアが移動する距離は、0.1倍〜0.3倍の範囲内であり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記弁体の前記ダイヤフラム部に対する内側領域の直径は、1.5倍〜3.0倍の範囲内であり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記弁体の前記ダイヤフラム部に対する内側領域の厚みは、0.3倍以上であり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記弁座の盛り上がり高さは、0.3倍以上であり、
前記ガス排出路の内径に対して、前記環状のガス貯留空間の内径は、2.0倍〜5.0倍の範囲内である
ことを特徴とする電磁弁。 - 前記弁体は、ビニリデンフルオロライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムを100部として、5〜30部のMTカーボンブラックが添加配合されたものである
ことを特徴とする請求項5に記載の電磁弁。 - 前記弁体は、JIS K 6253で規定するデュロメータタイプAにより測定される硬度が60〜70である
ことを特徴とする請求項5または6に記載の電磁弁。 - 前記ガス導入路に対して、水素、酸素、及び、水を供給する供給機構が接続されている
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の電磁弁。
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