JPH0467072B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃然ガス、飲料等の流体の流路を制
御する常閉型の流体用電磁弁に関する。

〔従来の技術〕

例えば都市ガスの流路に使用する電磁弁におい
ては、常時は開放しているが、地震・火災等の異
常状態に際してガスの流路を緊急遮断することが
要求される。又飲料の分配器等に使用する電磁弁
においては、容器に飲料を注入開始するに当つて
常時は遮断している流路を急激に解放することが
要求される。

このような流路の制御には、従来からあつた蝶
型弁等では弁軸の軸受部からの流体の漏洩、パツ
キン部の摩耗による汚染等の不具合事項があるの
で思わしくない。従つて上記の機械的弁に代つて
最近は永久磁石と電磁コイルを使用した電磁弁が
用いられるようになつた。

このような電磁弁の代表的なものを第３図及び
第４図について説明する。

第３図に示すように都市ガスの流路に使用する
電磁弁本体は、内部に流路を有する吸入部１と吐
出部２とを夫々の軸線を整合させかつ互に間隔を
あけて配設し、接続筒３を介して接続して形成さ
れたもので、三者の間には吸入部、吐出部の流路
の径よりも大径の弁室４が設けられる。吸入部
１、吐出部２及び接続筒３は非磁性体で作られる
と共に、吸入部１の弁室４に面した端壁５は軸線
に直交した平面に、また吐出部２には弁室４に面
した円錘状の弁座６が形成されている。

弁室４内には強磁性体の球状弁体７が収容され
ている。弁体７の直径は上記の流路の径よりも大
きくかつ接続筒３の内径よりも小さく形成されて
いる。従つて弁体７は弁室４内を自由に移動する
ことができる。尚吸入部１及び吐出部２は図示せ
ぬホースを介して夫々元コツク及びガス器具（共
に図示せず）に夫々接続される。

吸入部１の端壁５付近の接続筒３の外面には輪
状の永久磁石８が、また弁座６付近の接続筒３の
外面には輪状の電磁コイル９が夫々固定されてい
る。この電磁コイル９には上述した異常状態に対
応して作用するセンサと協同した電気回路が接続
されているが、これらは公知なものなので説明及
び図面を省略する。

第４図は飲料に使用する電磁弁で、第３図とは
永久磁石８と電磁コイル９の配列位置が流体の流
れる方向に関して第３図の電磁弁とは逆さになつ
ている。尚、流体に面した使用部品の表面には使
用流体に適した適宜の表面処理が施されている。

作動に当つて、第３図の従来例では常時は永久
磁石８の遠隔吸引により弁体７を上流側に引寄せ
るので、弁体は一点鎖線で示すように弁室４底部
に静止して流路を開放する。又遮断を必要とする
時は電磁コイルに電流を流して弁体７を遠隔吸引
させて弁座４に着座させ、流路を遮断する。

また第４図の従来例では常時は永久磁石８の遠
隔吸引により弁座６に着座して流路を遮断してい
た弁体７を、電磁コイル９に電流を流すことによ
り上流側に移動させて一点鎖線の位置に静止させ
る。これにより流路は開放される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の二例で判るように電磁コイル９の磁気的
吸引力は通常永久磁石８の吸引力よりも大きいこ
とが必要であるが、一方省エネルギーの見地から
して、比較的小さな電流で弁体７が確実に移動す
ることが要求される。

又、流路開放時に弁体７が第３図及び第４図の
一点鎖線の位置に静止しておればよいが、破線で
示すように弁体７の中心が軸線と一致して吸入部
１の端壁５において流路を完全に遮断することが
ある。従つてこのような遮断状態の発生を防止す
ることが要求される。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題を解決するために本発明は、一端に
吸入部と他端に吐出部とを有して両者間に横方向
の流体用連通流路が形成された弁本体と、上記連
通流路内に設けられた横向き円筒形の弁室と、該
弁室内に移動可能に収容された強磁性体からなる
球状の弁体と、上記弁本体の外周を取巻いて固設
された永久磁石及び電磁コイルと、電気信号に応
じて上記電磁コイルを付勢する電気回路とを備え
た流体用電磁弁において、上記弁室の上流側を強
磁性体からなり表面に凹溝を有する端壁として形
成すると共に、下流側を非磁性体からなる円錐形
の弁座として形成し、上記端壁付近の外方に上記
電磁コイルを、また上記弁座付近の外方に上記永
久磁石をそれぞれ配設したことを特徴とする常閉
型の流体用電磁弁を提供する。

〔実施例〕

以下、第１〜第２図について本発明の実施例を
説明する。尚、従来技術（第３図、第４図）と同
一の部品は同じ符号を用いて示した。

飲料用電磁弁を示す第１図において、吸入部１
をS20C等の強磁性体で形成しフツ素樹脂等のプ
ラスチツクで被覆し、弁座６を形成された吐出部
２及び接続筒３をプラスチツク、真鍮、
SUS304、SUS316等の非磁性体で、また弁体７
をフツ素樹脂等のプラスチツクで被覆したS20C
又はS440C等の強磁性体で形成する。また、吸入
部１の端壁５には軸線に関して例えば放射状に凹
溝１０を刻設する。第２図に凹溝形状の一例を示
す。凹溝１０を設けることにより、弁体７が端壁
５に接触しても流路を塞ぐことがない。

接続筒３の外側には、吐出部２の側に輪状の永
久磁石を、また吸入部１の側に輪状の電磁コイル
９を設ける。

電磁コイル９に電流を流すと弁体７が吸入部１
に吸引されて弁座６から離れ、吸入部１の端壁５
に吸着されて開弁状態となる。この時、電磁コイ
ル９の電流が微弱であつても、強磁性体の吸入部
１の継鉄の役目をするので、弁体７を安定に吸着
することができる。電流が遮断されると弁体７は
永久磁石８に吸引されて弁座６に着座し、確実な
閉弁状態をもたらす。

このようにして第１図の電磁弁は、第４図の従
来技術として説明したような作用をすると共に、
より確実な流路開放と、微電流による弁体７の確
実な移動が得られる。

上記の説明では第１図の電磁弁を飲料用として
述べたが、これをガスや其の他の流体に使用する
ことができる。この場合、各部品に使用する材質
を、適用する流体の性質に応じ耐触性、耐圧性等
を考慮して変更することが必要である。また、吸
入部１（第１図、第２図）は、その全てを強磁性
材料にする必要がなく、磁気吸引作用を行なう要
部のみに止めてもよいのは言うまでもない。

〔発明の効果〕 本発明は上記のような構成、作用を有するの
で、電磁コイルに流れる電流がどのような理由で
あつても遮断された時は、球状の弁体が永久磁石
に吸引されて直ちに閉弁位置をとるので、フエイ
ルセーフの機能を有しており、清涼飲料水の自動
販売機等に取付ける開閉弁や、都市ガスあるいは
石油燃焼器具における対震消火装置の自動閉止弁
として安全に使用することができる。

また、構造がきわめて簡単で、ばね等も使用し
ておらず、端的に言えば強磁性体からなる吸入部
と非磁性体からなる吐出部の間の横方向円筒形の
弁室に球状の弁体を収容し、弁室の外側の吸入側
に電磁コイルを、同じく吐出側に永久磁石を配設
しただけの構造であるから、作動が確実でトラブ
ルを生じる心配がなく、２連、３連と直列に複数
個連結して安全性をより高めることもできる。

さらに開弁させるためには電磁コイルに流す電
流は微弱なものであつても、吸入部の端壁は強磁
性体からなり、磁束が効率よく端壁に導かれるう
え、弁体はばね等によつて拘束されていないから
軽快に開弁位置へ移動することができる、等の優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
は本発明の要部を示す正面図、第３図及び第４図
は従来例を示す断面図である。 １…吸入部、２…吐出部、３…接続筒、４…弁
室、５…端壁、６…弁座、７…弁体、８…永久磁
石、９…電磁コイル、１０…凹溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端に吸入部と他端に吐出部とを有して両者
   間に横方向の流体用連通流路が形成された弁本体
   と、上記連通流路内に設けられた横向き円筒形の
   弁室と、該弁室内に移動可能に収容された強磁性
   体からなる球状の弁体と、上記弁本体の外周を取
   巻いて固設された永久磁石及び電磁コイルと、電
   気信号に応じて上記電磁コイルを付勢する電気回
   路とを備えた流体用電磁弁において、上記弁室の
   上流側を強磁性体からなり表面に凹溝を有する端
   壁として形成すると共に、下流側を非磁性体から
   なる円錘形の弁座として形成し、上記端壁付近の
   外方に上記電磁コイルを、また上記弁座付近の外
   方に上記永久磁石をそれぞれ配設したことを特徴
   とする常閉型の流体用電磁弁。