JPH06207681A - ガス遮断弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遮断状態で弁体の上下ガス流に圧力差が発生
しても確実に開弁復帰させる。 【構成】 弁体１を構成するプランジャ４に段差５を設
け、弁ゴム受け３の中心穴径をこの段差５の外径より小
さくしている。これによって、弁体１の上流口２５側の
ガス圧が下流口２７側に対して高くなり、弁ゴム２に圧
力差６が印加された状態で復帰操作を行っても、プラン
ジャ４の段差５に弁ゴム受け３が当接し、弁ゴム２の変
位が規制されるので、遮断弁を確実に開弁状態に復帰さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスの事故を未然に防
ぐガス遮断装置の遮断アクチュエータとして使用される
ガス遮断弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、燃料としてのガスの異常使用およ
びガス漏れ等を検出しガスを遮断するガス遮断装置が注
目されている。特に内蔵された流量センサによりガスの
流量を監視し、マイクロコンピータ（以下マイコン）に
よりガスの使用状態を判断し、異常使用及びガス事故の
危険が予測される場合は内蔵されたガス遮断弁によりガ
スを遮断する。マイコン型ガス遮断装置内蔵ガスメータ
「マイコンメータ」がガス安全装置の中核として全国的
な普及が促進されている。

【０００３】マイコン型ガス遮断装置の遮断弁として
は、電池の消耗を抑えるため動作の瞬間のみ電流を印加
し、その他の場合は永久磁石またはスプリングによって
状態を保持する自己保持型電磁ソレノイドをアクチュエ
ータとしたガス遮断弁が主に利用されている。

【０００４】このマイコン型ガス遮断装置が作動し遮断
弁がガスを遮断した場合、ガス使用者がガス漏れや器具
の異常使用などの原因を調べ危険を排除し安全を確認し
たのちに、ガス遮断装置の復帰操作を行い遮断弁を復帰
開放させる。この遮断弁の復帰はガスメータに付いた復
帰プッシュロッドを指で押すことにより行われる。この
遮断弁の復帰機構であるが、強制開弁によるガスの連続
放出による自損事故を防止する構造を備えたものがある
（例としては実開昭６１−１４１８７４号公報）。

【０００５】以下図面を参照しながら、上述した従来の
ガス遮断弁の復帰機構の一例について説明する。

【０００６】図５は従来のガス遮断弁装置の開弁状態を
示す断面図である。図に示すようにこのガス遮断弁装置
の構成は、固定弁座１０と、この固定弁座１０に対向し
て設けられこの固定弁座１０に当接可能な弁体１１と、
この弁体１１を前記固定弁座１０の方向に付勢するスプ
リング１２と、このスプリング１２の復元力に抗して前
記弁体１１を開弁状態に保持する自己保持型ソレノイド
１３と、前記固定弁座１０の内側に挿入され前記弁体１
１の移動方向に進退自由で復帰操作時にその先端縁が前
記弁体１１に圧接して内側のガスの流通口２６を閉塞す
る可動弁座１４と、この可動弁座１４に連結されこの可
動弁座１４を進退操作するプッシュロッド１５で構成さ
れている。

【０００７】前記弁体１１は、固定弁座１０に当接可能
に配された柔軟性を有した弁ゴム１６と、この弁ゴム１
６を固定弁座１０との間で挟持可能に配設された弁ゴム
受け１７と、前記弁ゴム１６の中心穴にガス封止可能に
嵌挿保持されたプランジャ１８とで形成されている。ス
プリング１２は弁体１１を固定弁座１０に圧接する方向
に付勢するよう弁ゴム受け１７と弁室１９に固定された
フランジ２０との間に圧縮して配設されている。自己保
持型ソレノイド１３は、電流を印可することによりプラ
ンジャ１８を励磁可能な電磁コイル２１、この電磁コイ
ル２１の外側にコの字型にはさんで形成されたヨーク２
２、この電磁コイル２１の中心軸上に摺動自在に設けら
れた前記プランジャ１８、及びヨーク２２の底部にコア
ピース２３を介して固定された永久磁石２４より構成さ
れている。

【０００８】図５においてはプランジャ１８の一端がコ
アー２３の一端と当接している。そのため永久磁石２４
は、コアー２３とプランジャ１８とヨーク２２と永久磁
石２４とを結ぶ磁気回路を形成する。よってプランジャ
１８はコアー２３に吸着保持され、スプリング１２に抗
して弁体１１は固定弁座１０より離間した開弁状態にあ
る。このときガスの流れは上流口２５側より可動弁座１
４の内側の流通口２６を通り下流口２７側へ流れる。

【０００９】次に、閉弁動作の瞬間について述べる。図
６は従来のガス遮断弁装置の閉弁状態を示す断面図であ
る。電磁コイル２１に瞬間的に通電し永久磁石２４に対
し逆磁場が与えられた場合は、プランジャ１８を吸引す
る力が減少しスプリング１２の力より小さくなる。そし
て弁体１１がスプリング１２により移動し固定弁座１０
に当接してガスが封止され閉弁状態となる。

【００１０】次に、このガス遮断弁装置の開弁復帰操作
時の状態を図を用いて説明する。図７はこのガス遮断弁
装置の開弁復帰操作の途上状態を示した断面図である。
開弁する場合は弁室１９の外側に一端が突出したプッシ
ュロッド１５を弁体１１を固定弁座１０より離間させる
方向に、スプリング１２及びプッシュロッド１５を元の
位置に復元させる方向に付勢するスプリング２８に抗し
て、押す操作を行う。プッシュロッド１５の他の端に
は、固定弁座１０の内側に配され摺動可能な可動弁座１
４が連結されており、可動弁座１４は弁体１１をスプリ
ング１２の反力に抗して固定弁座１０より押し出し離間
させる。

【００１１】最後に、このガス遮断弁装置の復帰操作終
了時の状態を図８を用いて説明する。

【００１２】図７の復帰操作の途上状態より更にプッシ
ュロッド１５を弁体１１を固定弁座１０より離間させる
方向に押し進めると図８に示した様に、プランジャ１８
がコアー２３に当接して吸着され弁体１１が自己保持型
ソレノイド１３に吸着保持される。そして可動弁座１４
がスプリング２８の作用により後退させられると、弁体
１１は図４に示した開弁状態に復帰する。

【００１３】この復帰操作中は、可動弁座１４はその先
端が弁ゴム１６に、外径部が固定弁座１０の内面に内接
しており、可動弁座１４の内側のガスの流通口２６は閉
塞されているため弁体１１の上下流の気密は保たれてい
る。従ってプッシュロッド１５を押し続け弁体１１の自
己保持ソレノイド１３に復帰吸着する位置、即ち図８の
状態に固定して遮断弁を強制開弁しようとしても、ガス
の連続放出は不可能な構造となっている。現在多くのマ
イコンメータ型ガス遮断装置ではこのような遮断弁復帰
機構をとることにより、強制開弁によるガスの連続放出
による自損事故に対する安全性を更に高めている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、遮断状態において弁体１１の上流口２５
のガス圧が下流口２７に対して高くなり、弁体１１の上
下流に過大な圧力差が発生した場合、プッシュロッド１
５を押して復帰操作を行っても、弁ゴム１６がガスの圧
力差により変形して弁体１１が復帰できない状態が発生
する。

【００１５】図９は前記ガス遮断弁装置の遮断弁が遮断
されて、弁体１１の上流口２５のガス圧が下流口２７に
対して高くなり、弁体１１の上下ガス流に圧力差が発生
した時に復帰操作を行った状態を示している。弁体１１
を復帰させるためにプッシュロッド１５を押すと、プッ
シュロッド１５に連結された可動弁座１４が弁ゴム１６
に当接して弁体１１をスプリング１２の反力に抗して弁
体１１を固定弁座１０より押し出し離間させる。ところ
が前述のように、この復帰操作中は可動弁座１４はその
先端が弁ゴム１６に、外径部が固定弁座１０の内面に内
接しているため、弁体１１の上下流の気密は保たれてい
る。そのため上下ガス流の境界面である弁ゴム１６の背
面に圧力差２９が印加される。弁ゴム１６の中心部は係
止する部材がなくまたゴムの柔軟性のため、ガス流の下
流口２７側即ち固定弁座１０側に変形する。ここでプラ
ンジャ１８も弁ゴム１６の中心部の穴に嵌挿保持されて
いるため、弁ゴム１６の中心部の変形に追随して固定弁
座１０側に変位する。

【００１６】この状態では図９に示した様に、プッシュ
ロッド１５を押しても、プランジャ１８とコアー２３に
間隙Ｄが生じ、プランジャ１８がコアー２３に当接でき
ず永久磁石２４はプランジャ１８を吸着保持出来ない。
結果、弁体１１は自己保持型ソレノイド１３に吸着保持
されず、弁ゴム１６の背面に印加されたガス上下流の圧
力差２９による反発力とスプリング１２の反力により固
定弁座１０の方向に押し戻され、開弁状態に復帰できず
再び遮断状態、即ち図６の状態に戻ってしまう。

【００１７】以上に説明したように上記の従来例のガス
遮断装置では、遮断状態において弁体の上下ガス流に過
大な圧力差が発生した場合、プッシュロッド１５を開弁
方向に押して復帰操作を行っても、ガス遮断弁が開弁復
帰できない復帰不良現象が発生するという課題があっ
た。

【００１８】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、従来のガス遮断弁装置の復帰機構の構造変更が不要
で安全性を損なうことなく、かつ部品の追加も不要で、
確実に弁体が開弁復帰するガス遮断弁を提供するもので
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の遮断弁では、固定弁座の内側に挿入され弁体
の移動方向に進退自由で復帰操作時にその先端縁が前記
弁体に圧接して内側の流体の流通口を閉塞する可動弁座
と、この可動弁座に連結されこの可動弁座を進退操作す
るプッシュロッドで構成された遮断装置において、弁体
を柔軟性を有した弁ゴムと、この弁ゴムの背面に配され
た剛体製の弁ゴム受けと、前記弁ゴムの中心部の穴に嵌
挿保持され前記弁ゴム受けの中心部を貫通したプランジ
ャとで構成し、このプランジャに段差を設け、前記弁ゴ
ム受けの中心穴の内径を前記プランジャの外径より小さ
くしたものである。

【００２０】

【作用】本発明のガス遮断弁は上記した構成により、弁
体の遮断状態において弁体の上流側ガス圧が下流側ガス
圧に対して高くなり、弁体の上下ガス流に圧力差が発生
し、弁ゴムの背面に差圧が印加され弁ゴムを弁座側に変
形させる力が作用しても、弁ゴムの中心部に嵌挿保持さ
れたプランジャに設けられた段差が、剛体性の弁ゴム受
けに当接し、ガスの入口圧が弁ゴムを変形させない。そ
のためプランジャの弁座側への変位が規制され、復帰操
作を行った時に、プランジャがコアーに当接し永久磁石
に吸着される。その結果、弁体は自己保持型ソレノイド
に吸着保持され、遮断弁は開弁状態に復帰できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例のガス遮断弁につい
て、図面を参照しながら説明する。なお前記従来例と同
じ部品については、同一符号を付して同じ名称と動作を
有するものとし、詳細な説明は省略し異なる部分を中心
に説明する。

【００２２】図１は本発明の第１の実施例におけるガス
遮断弁の開弁状態における断面を示すものである。図１
において、弁体１は固定弁座１０に当接可能に配された
柔軟性を有した弁ゴム２と、この弁ゴム２の背面に配さ
れた剛体性の弁ゴム受け３と、前記弁ゴム２の中心穴に
ガス封止可能に嵌挿保持され前記弁ゴム受け３の中心部
の片側を貫通した磁性材料性のプランジャ４とで構成さ
れている。プランジャ４には段差５を設け、一方前記弁
ゴム受け３の中心穴径もプランジャ４の段差５の外径よ
りも小さくとった構造となっている。ここで他の部分の
構成は従来例と同一のため、説明は省略する。

【００２３】次にその動作を説明する。図２は本発明の
第１の実施例におけるガス遮断弁の閉弁状態を示す断面
図である。閉弁動作については従来例のガス遮断装置と
同一のため、これも説明は省略する。

【００２４】図３は本発明の第１の実施例におけるガス
遮断弁装置の遮断弁が遮断されて、かつ弁体１の上流口
２５のガス圧が下流口２７のガス圧に対して高くなり、
弁体１の上下ガス流に圧力差６が発生した時に復帰操作
を行った状態を示した断面図である。弁体１を復帰させ
るためにプッシュロッド１５を押すと、プッシュロッド
１５に連結された可動弁座１４が弁ゴム２に当接して弁
体１をスプリング１２の反力に抗して弁体１を固定弁座
１０より離間させる方向に押し出す。前述のように、こ
の復帰操作中は可動弁座１４はその先端が弁ゴム２に及
び外径部が固定弁座１０の内面に内接しているため、弁
体１の上下流の気密は保たれている。そのため上下ガス
流の境界面である弁ゴム１の背面に上下ガス流の圧力差
６が印加される。しかし本発明の第１の実施例における
ガス遮断弁の弁体は、プランジャ４に段差５を設け、弁
ゴム受け３の中心穴径もプランジャ４の段差５の外径よ
りも小さくとられた構造となっている。よって弁ゴム２
の背面に圧力差６が印加され固定弁座１０側に変形させ
る力が作用しても、弁ゴム２の中心部に嵌挿保持された
プランジャ４の軸部の段差５が剛体性の弁ゴム受け３に
当接して弁ゴム受け３を係止する。このためプランジャ
４の固定弁座１０側への変位が規制され、プッシュロッ
ド１５を押して復帰操作を行った時に、プランジャ４が
コアー２３に当接し永久磁石２４に吸着される。その結
果、弁体１は自己保持型ソレノイド１３に吸着保持さ
れ、遮断弁は開弁状態に復帰できる。

【００２５】図４は本発明の第２の実施例におけるガス
遮断弁の断面を示すものである。本実施例の遮断弁の構
成は前記第一実施例と略同一であり弁体構造、即ちプラ
ンジャ３１は弁ゴム３２を貫通し、止め輪３３により弁
ゴム３２を保持している点のみ異なる。作用効果につい
ては前実施例と同じものが期待でき、詳細な説明は省
く。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明のガス遮断弁は上記
した構成により、プランジャに段差を設け、弁ゴム受け
の中心穴径を前記プランジャの外径より小さくした構造
をとっているので、次のような効果がある。 （１）圧力差を受ける弁ゴムの中心部に嵌挿保持された
プランジャの軸径の段差が弁ゴム受けに当接し、弁体の
上流側ガス圧が下流側ガス圧に対して高くなり、弁体の
上下ガス流に圧力差が発生しても前記段差部により弁ゴ
ムの変形を防ぎ、プランジャは弁座側への変位を規制す
るため、確実にプランジャはコアーに当接し、遮断弁を
確実に開弁状態に復帰させることができる。 （２）従来のガス遮断弁に対し弁体部の小規模の変更で
実施可能で、かつ部品の追加も不要である。加えて従来
のガス遮断弁装置の復帰機構の構造変更が不要でその安
全性を損なうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるガス遮断弁の開
弁状態を示した断面図

【図２】同 閉弁状態を示した断面図

【図３】同 弁体の上下ガス流に圧力差が発生したとき
の復帰操作を示した断面図

【図４】本発明の第２の実施例におけるガス遮断弁を示
した断面図

【図５】従来のガス遮断弁の開弁状態を示した断面図

【図６】同 閉弁状態を示した断面図

【図７】同 復帰途上状態を示した断面図

【図８】同 復帰終了状態を示した断面図

【図９】同 弁体の上下ガス流に圧力差が発生したとき
の復帰操作を示した断面図

【符号の説明】

１ 弁体 ２、３２ 弁ゴム ３ 弁ゴム受け ４ プランジャ ５ 段差 ６ 圧力差

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定弁座と、この固定弁座と対向して同軸
   上のガス通路の上流側に設けられた弁体と、この弁体を
   前記固定弁座の方向に付勢するスプリングと、このスプ
   リングの反力に抗して前記弁体を開弁状態に保持するソ
   レノイドと、前記固定弁座の内側に挿入され前記弁体の
   移動方向に進退自由で復帰操作時にその先端縁が前記弁
   体に圧接して内側の流体の流通口を閉塞する可動弁座
   と、この可動弁座に連結されこの可動弁座を進退操作す
   るプッシュロッドで構成された遮断装置において、前記
   弁体は、前記固定弁座に当接可能な柔軟性を有した弁ゴ
   ムと、この弁ゴムの前記固定弁座に対向する面の裏面に
   配された剛体製の弁ゴム受けと、前記弁ゴムの中心部の
   穴に嵌挿保持され前記弁ゴム受けの中心部を少なくとも
   弁ゴム受け側に貫通したプランジャとで構成し、このプ
   ランジャに段差を設け、前記弁ゴム受けの中心穴径を前
   記プランジャの外径より小さくしたガス遮断弁。