JPH04203570A

JPH04203570A - 気体制御弁

Info

Publication number: JPH04203570A
Application number: JP2333766A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamagata; 山片　大士
Original assignee: KANBISHI DENKI SEIZOU KK
Current assignee: KANBISHI DENKI SEIZOU KK
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、ガス器具やその他の開閉弁、特に気体制御弁
に関する。

【従来の技術】

従来、一般に使用されている流体制御弁の弁開閉シール
機構には、プラグ（栓）を弁ケース本体に回転自在に嵌
合しその嵌合摺動部にグリスを塗布するようにしたコッ
ク方式（例えば実公昭４６−５２７３号公報）や、ゴム
等の弾性材料からなる弁体を、弁ケース本体の内部の弁
座に押圧したり、離接して弁の開閉制御を行う形式（実
公昭６２−１０５４９号）が一般的である。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、このような気体制御弁のシール機構は、気体の
シール能力、操作性並びに作動耐久性を必要且つ充分に
確保することが必要で、その為加工精度の向上及び保持
、弁そのものの信頼性確保が重要なポイントになる。上記のことから、ガスの閉塞機能の信頼性は、閉弁時の
弁部におけるガス漏洩の原因となる傷等の「ピンホール
」、「微細な間隙」を如何に少なくして、且つ開弁時に
は必要な開口面積を小さい操作力で容易に操作すること
ができ、而もその機能が使用環境において必要にして充
分長時間確保できるか否かにかかつている。従って、理論的にはその制御対象の分子よりも小さなピ
ンホールや微細な間隙を許容するので、ガスのような気
体を対象とする制御弁においては、８度な機械精度と材
質の選定が難しく、その為−般的にはグリスを摺動部に
用いた湿式シール法がその性質上安定し信頼性が高いも
のとされ、このことは理論上、及び実績の両面より実記
されている。然し、湿式シール法に用いるグリスは、その液状性質に
よる漏洩間隙を埋めてその粘性によりガスを閉塞するも
のであるから、そのガス圧に耐え得る粘度を必要とし、
その条件を満すには非常に薄膜状で使用する必要があり
、その結果そのグリスの薄膜を構成し保持する構造物の
精度も必然的に高度になり、同時にその操作力も機械的
摩擦を伴うので初期操作力が大きく、単純なソレノイド
の電磁弁のような弱い力では容易に開閉を制御すること
は困難である。しかし通常の電磁弁は弁体にゴムシートを用いて弁シー
ト法により行う乾式シール沫が一般的であるが、ゴムは
化学変化に対応することが困難で、耐久性、耐触性等に
問題点を有している。本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたもので、その目的とするところは、前記した
問題点を解決し、高信頼性のある気体制御弁を簡単安価
に提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明における気体制御弁
は、流入口から流出口へ向う通路に設けられた弁口に、
弁体を開閉自在に設けた気体制御弁において、弁体に対
応する弁座体を、凹環状の溝を有しかつ適度の磁力を有
するマグネッｉ−で構成するとともに、その凹環状の溝
に磁性流体を満し、閉弁時に前記弁体を前記凹環状の溝
内に上方より嵌入して磁性流体に浸り磁力により底部に
圧接するようにしてなるものである。そして、前記弁体を、コイルの中心に通電による電磁力
で開弁方向に吸着可動するプランジャーの端部に設ける
ことが好ましい。また、前記弁体は、下向き椀形を呈してその周側部が前
記弁座の凹環状の溝の内外周壁間に無接触で嵌入離脱す
るようになす。ざらに、前記弁体を磁性体で構成する。

【作用】

弁体５を引上げて、弁口４が開くと、ガスは流入口１か
ら弁口４、通路３を経て流出口２へと流出する。第１図は、電磁力により作動するプランジャーに弁体を
取付けた電磁弁であり、同図において、コイル９に通電
が無い時は電磁力は作用しないので、スプリング１１の
押力によりプランジャー１０を押下げる。その為プラン
ジャーの下端に取付けた気体５は、マグネットで構成さ
れた弁座体６の凹環状の満７内に嵌入して磁性流体８に
浸り、マグネットの磁力により底部７ａに圧接する。このとき、ガスは、弁体５の入口側と出口側の両壁面を
、弁座体６を構成するマグネットの磁力により磁性流体
８が包み、更に弁体５の周側部５ａの下端面５ｂと弁座
体６の満７の底部７ａとの間に生じる微小間隙を磁性流
体８が埋め、ガス圧力を磁性流体とそれを保持する上記
磁力によりガスの流出する通路が完全に閉塞され、閉弁
状態となる。次に、この閉塞状態からコイル９に通電すると、コイル
９に電磁力が発生して、プランジャー１０をスプリング
１１の弾力に抗して上方へ吸着移動させ、弁座体６の溝
７内に浸っている磁性流体８より引上げる。すると、磁
性流体８の表面上にガスの流通路が形成されるから、ガ
スはその通路を通ってガス流出口２へと流出する。

【実施例】

第１図は本発明をガス用電磁弁に実施した場合の一例で
ある。同図に示ずように、この電磁弁は、弁ケース１３と電磁
部１４とよりなる。電磁部１４は、ボビン１２に巻かれたコイル９と、プラ
ンジャー１０、及びプランジャーを電磁力により上下昇
降案内する円筒部１２ａとよりなる。プランジャー１０の下端に下向き椀形の弁体５を遊回動
自在に取付ける。弁体５は強い閉弁力を得る場合は磁性
金属体にて構成する。また、プラスチックのような非磁性体で構成することも
可能である。弁座体６は、永久磁石のマグネットをリング状に形成し
てなり、上面に凹環状の溝７を設けたものとなす。この溝７に磁性流体８を収容させる。磁性流体８は、使
用ガスに耐える液体（油、グリスのような粘度のあるも
の）に、磁性体の粒子を均一に分散させたものが用いら
れる。

【発明の効果】

本発明は、上述のとおり構成されているので次に記載す
る効果を奏する。 ■　　マグネットの弁座体に凹状の溝を設けてその中に
磁性流体を満たし、磁性流体の性質を利用して磁力によ
る吸着性質により、磁力線に平行方向に内部磁性粒子が
均一に配列するようにしたので、摺動部と塗布するグリ
スのような薄膜状である必要がない為、恰も水溜まり状
態でよく、その配列、磁力線に対し直角方向からの力に
は強力な耐力が働いてガス圧に耐え、漏洩を完全に防ぐ
ことができる。 ■　　また、開弁操作の際には、恰も水溜まりに浸った
弁体を引き抜くように軽い力で容易に操作が行われ、電
磁弁における応用が容易に実現できる。 ■　　閉弁、閉塞は強固で確実に、また開弁は容易に、
軽く実現でき且つ信頼性の高いガス制御弁を得ることが
できる。 ■　　構造が簡単で安価に実施できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示すもので、その第１図は電
磁弁式気体制御弁の全体構造の断面図、第２図及び第３
図は弁体と弁座体のシール構造部の拡大図であり、第２
図は開弁時を、第３図は閉弁時を示している。１・−・流入口　　　　　　２・・−流出口３・・・通
路　　　　　　　４・・・弁口５・・・弁体　　　　　
　　６・・・弁座体７・・・溝　　　　　　　　８・・
−磁性流体９・・・コイル　　　　　　１０・・・プラ
ンジャー１１・・・スプリング特許出願人　神菱電機製造株式会社テｊ肛第１図第２図第３図７　７ａ　　　　　　　７　　７ａ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流入口１から流出口２へ向う通路３に設けられた
弁口４に、弁体５を開閉自在に設けた気体制御弁におい
て、弁体５に対応する弁座体６を、凹環状の溝７を有し
かつ適度の磁力を有するマグネットで構成するとともに
、その凹環状の溝７に磁性流体８を満し、閉弁時に前記
弁体を前記凹環状の溝７内に上方より嵌入して磁性流体
８に浸り磁力により底部７ａに圧接するようにしてなる
ことを特徴とする気体制御弁。
（２）前記弁体５を、コイル９の中心に通電による電磁
力で開弁方向に吸着可動するプランジャー１０の端部に
設けた請求項１記載の気体制御弁。
（３）前記弁体５は、下向き椀形を呈してその周側部５
ａが前記弁座６の凹環状の溝７の内外周壁７ｂ、７ｃ間
に無接触で嵌入離脱するようにしてなる請求項１〜２記
載の気体制御弁。
（４）前記弁体５を磁性体で構成してなる請求項１〜３
記載の気体制御弁。