JPH04282079A - 微小力によって作動する弁 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体管路の流体の流れ
を開閉する弁に関し、特に乾電池等を用いて微小な力と
電力で弁を作動させることが可能な小型開閉弁に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市ガス等のガス器具その他の自
動開閉制御用の弁として、乾電池等を用いて作動させる
小型電磁弁が用いられている。都市ガス等の管路の利用
者末端に用いられる口径２８ｍｍの弁について開閉に要
する力を計算すると、例えば、ガス圧が水柱５００ｍｍ
の流体を、口径２８ｍｍの弁で開閉する電磁弁では、弁
閉状態で弁の背面に、約３００ｇの背圧が作用する。こ
のような弁を開閉する電磁石は弁押えのスプリング力を
加え、初期引上力が５５０ｇでストロークが６ｍｍ程度
の大型の電磁石を用いなければならなかった。

【０００３】すなわち、剛性または従来技術では、弁の
背圧の影響が大きく、大型の電磁石を必要とするため、
乾電池電源等の微少電源容量の電源を採用することがで
きず、商用電源の採用が不可欠であり、設備費の高騰を
招く問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これに対して、弁に均
圧用の小形のパイロット弁を加えて、弁開に先立ちこの
パイロット弁を開いて弁の上流と下流の圧力差を解消し
、弁を開閉するに要する力を減じて弁の差動力を小さく
する技術がある。このような技術は弁にバイパス通路を
付設して、このバイパス通路にパイロット弁を配設する
もの、弁体そのものにパイロット弁を加工して弁本体の
弁棒をパイロット弁開と弁本体開の二段モーション構造
としたものなどが知られている。

【０００５】このような従来の弁ではバイパス通路を設
けて別のパイロット弁を取付けるにしても、弁本体に別
のパイロット弁を組込むにしても複雑な構造となり、高
価となる。本発明者らはさきにこのような別途にパイロ
ット弁を設置することなく弁の開閉力を小さくし、電池
電源等の微小電力電源で確実に開閉する簡易安価な構造
の弁を開発しこれを開示した（特願平２−３１１６２５
号）。本発明は構造をさらに簡単にした高性能の弁であ
って、微小力によって作動する弁を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するもので、次の技術手段から構成される。すなわ
ち、剛性または可撓性を有する弁体と、リフト方向に遊
隙を介して該弁体に取付けた弁棒と、弁棒の弁開動作始
動時に弁体のシール部近傍の一部を部分的に引上げる引
上部材とを備えたことを特徴とする微小力によって作動
する弁である。この弁はまた、弁棒の中心軸が弁体の中
心軸に対して偏心した位置にあるようにしてもよい。

【０００７】

【作用】本発明では剛性または可撓性弁体を用いる。剛
性の弁体を偏心位置を引上げることによって、僅少な力
で弁体を傾動させることができ、弁開の力を著しく小さ
くすることができる。可撓性の弁は弁体を部分的に引上
げた時弁体が僅か変形し、弁体と弁座とのシールが部分
的に開放されるような可撓性とする。可撓性の弁体は、
例えば硬質ゴムを成形した弁体とすれば上記のような可
撓性を容易に与えることができる。弁体の形状は下面が
弁座に密着する面を形成し、弁棒とリフト方向に遊隙を
介して結合される形状とする。この弁体は、例えば内腔
を有し、この内腔には弁体を弁座に密着させるための板
状体が収納されている。この板状体は弁棒の下端に取付
けられ弁体全体を引上げることができる。可撓性の弁体
は、一体成形体としてもよく、弁棒を組み立てる時変形
させて板状体を空腔に押し込むようにすればよい。また
、接着、物理的取付け手段等によって複数個の部材を一
体に組み合わせるものでもよい。

【０００８】弁棒は弁体とリフト方向に遊隙を介して結
合され、弁開のとき、最初に弁体の偏心した微小部分を
引上げる引上部材が作動する。この引上部材は例えば弁
棒の下端に取付けた板の偏心位置に設けた突起でよい。 この突起は板体側に設ける代りに弁体側に設けてもよい
。このように構成された本発明の弁では、弁棒を引上げ
て弁を開とするとき、先ず引上部材が弁体の偏心位置を
部分的に引上げ、弁体が傾動又は少し変形し、この部分
の弁体と弁座のシールを部分的に開放する。この部分的
シールの開放によって弁の上流側と下流側の圧力が均圧
するので、圧力差による弁体の背圧はなくなり、次いで
弁棒は微小力で容易に弁全体を引上げて弁開とすること
ができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例について図１（ａ）、（ｂ）
に基いて説明する。実施例の弁は可撓性を有する弁体１
と、弁棒３に取付けられ弁体の空腔内に遊動状態に収納
された板状体２２を備え、板状体２２上の偏心位置に突
起からなる引上部材２３を備えている。図２は弁棒３の
下端にねじ２１によって固定され、板状体２２の一部に
突起２３を備えたものを示している。この引上部材２３
は弁棒３の弁開動作始動時に弁体１の上部フランジ２４
の一部を引上げる。

【００１０】図１（ａ）に掲げる断面模式図において弁
座２と弁体１は弁閉の状態にある。図１（ｂ）は、弁棒
３が弁開方向に移動を開始した直後の状態を示す模式断
面図である。弁棒３の引上力は、突起（引上部材）２３
に集中され、弁体１と弁座２の間のシールの一部を開放
するので、弁に作用する前述の背圧約３００ｇを半減さ
せることができる。

【００１１】次に弁体の中心線に対して弁棒の中心線を
偏心させた実施例を図３を用いて説明する。弁体１は弁
座２上に載っており、この弁体１には偏心した弁棒３が
リフト方向に空隙を介して係着されている。弁棒の下端
には平板状の抑え板３２が取付けられており、この抑え
板３２の上面に押上部材３３が付設され、弁棒３を引上
げる時、押上部材３３が弁体の上フランジ３４の一部分
にまず当接して弁体の偏心位置を引上げる。

【００１２】したがって、微小力で弁体を傾けて引上げ
、弁体の上面と下面との間の流体圧差を均圧し、次いで
弁体全体を引上げる。したがって微小力で弁開を達成す
ることができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、弁閉の状態で弁体に作用する
背圧を、弁開動作当初に速やかに低減する作用を発揮す
ることができ、弁を駆動する電磁石の小型化に寄与する
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の作動を説明する説明図である
。

【図２】板状体の（ａ）側面図、（ｂ）平面図である。

【図３】本発明の別の実施例の説明図である。

【符号の説明】

１　　弁体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２　　弁座３　　弁棒　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２１　　ねじ２２　　板状体　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　２３　　引上部材（突起
） ２４　　フランジ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　３２　　抑え板３３　　引上部材　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３４　　
フランジ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　弁体と、リフト方向に遊隙を介して該
   弁体に取付けた弁棒と、弁棒の弁開動作始動時に弁体の
   シール部近傍の一部を部分的に引上げる引上部材とを備
   えたことを特徴とする微小力によって作動する弁。
2. 【請求項２】　　弁体が剛体であることを特徴とする請
   求項１記載の微小力によって作動する弁。
3. 【請求項３】　　弁体が可撓体であることを特徴とする
   請求項１記載の微小力によって作動する弁。
4. 【請求項４】　　弁棒の中心軸が弁体の中心軸に対して
   偏心位置にあることを特徴とする請求項１、２または３
   記載の微小力によって作動する弁。