JPH1194112A - 遮断弁 - Google Patents

遮断弁

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JPH1194112A
JPH1194112A JP25308897A JP25308897A JPH1194112A JP H1194112 A JPH1194112 A JP H1194112A JP 25308897 A JP25308897 A JP 25308897A JP 25308897 A JP25308897 A JP 25308897A JP H1194112 A JPH1194112 A JP H1194112A
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JP
Japan
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main valve
sub
valve body
valve
valve seat
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JP25308897A
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Noritomo Satou
憲知 佐藤
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のガス遮断弁では、遮断状態でのガスの
圧力が非常に高い場合に、円環状リブが永久変形してし
まい、ガスの圧力が変化したときに安定してガスを遮断
することができなかった。 【解決手段】 本発明の遮断弁は、弁が主弁と副弁で構
成され、主弁体1に主弁座50より受圧面積が小さい副
弁座1eを備え、副弁座を開閉する副弁体3がプランジ
ャ4に結合されている遮断弁において、主弁体1のう
ち、主弁座50と当接する位置に円環状リブ1aを設
け、主弁体1の上流側の面に結合して主弁体を保持する
主弁体押さえ2を、弾性体により構成することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスメータ、水道
メータ等に設け、ガス、水道水等の流路を電気信号に基
づいて開閉する遮断弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のパイロット機構付きガス遮断弁と
しては、例えば、本願出願人による特願平8−0886
66号に記載されたものがある。図11は、上記出願に
記載された従来技術の断面図である。図12は、当該従
来技術の遮断状態を示した断面図である。図13は、従
来技術の弁体部を下流側(主弁座側)から見た斜視図で
ある。図14は、従来技術の弁体部を上流側(電磁石
側)から見た斜視図である。図15は、従来技術の弁体
部を上流側から見た分解斜視図である。
【0003】主弁座50は、平坦な面である。ゴム等の
弾性体からなる主弁体51には、主弁座50に当接する
位置に円環状リブ51a(図11〜図13参照)と、主
弁体51の中心から偏芯した位置に主弁座より小さな受
圧面積を有する副弁座51b(図15参照)が設けられ
ている。主弁体51の上流側の面に当接して樹脂成形品
からなる主弁体押さえ52が取り付けられている。主弁
体押さえ52は、主弁体51を保持する役割を果たす。
主弁体押さえ52には、副弁座51bを挿通する副弁座
挿通孔52aと、副弁体板バネ53を取り付けるための
板バネ取り付け部52bが設けられている。副弁体板バ
ネ53のうち、副弁座51bに当接する部分は副弁体と
しての機能を有する。副弁体板バネ53には、板バネ取
り付け部52bに嵌合する取り付け孔53aと、中央部
にプランジャ54を結合するための中央孔53bが設け
られている。プランジャ54は磁性材料からなり、その
先端部分に上記中央孔53bを挿通した止めピン55が
結合される。
【0004】次に、上述した従来のガス遮断弁の作用に
ついて説明する。図11に示すように、プランジャ54
は電磁石56に挿通しており、電磁石56に磁石による
磁界を強める方向に電流を流すことにより、プランジャ
54が上流方向に移動し、先ず副弁を開く。副弁が開く
と、副弁を通じてガスが下流に流入し、主弁体51にか
かるガスの圧力が減少し、副弁体板バネの付勢力により
主弁体が上流方向に移動し主弁が開くことになる。コイ
ルバネ57は、主弁体51を主弁座50に付勢するため
のものである。コイルバネ57の作用により、電磁石5
6に磁石による磁界を弱める方向に電流を流すことによ
り、プランジャ54が下流方向に移動し、主弁及び副弁
を閉じる。なお、図11では単安定型の電磁石を示した
が、これに限られるものではなく、双安定型の電磁石も
使用可能である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術によ
れば、副弁を開くために必要なエネルギー(プランジャ
54を動作させるためのエネルギー)が小さくて済む。
しかし、従来技術は、遮断状態でのガスの圧力が非常に
高い場合に、主弁体51に大きな力が加わり、主弁体5
1の円環状リブ51aの先端部を圧縮永久変形させてし
まう。この円環状リブ51aの圧縮永久変形は、主弁座
50との接触面積を増大させ、ガスを遮断するための充
分な圧縮応力を得ることができなくなる。したがって、
従来技術は、その後、ガスの圧力が低くなったときにガ
ス漏れを生じてしまうという不都合を有していた。
【0006】そこで本発明は、遮断状態でのガス等の流
体圧力が非常に高い場合でも、円環状リブの永久変形を
防止し、流体の圧力が変化しても安定して流体を遮断す
ることができる信頼性の高い遮断弁を提供しようとする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、弁が主弁と副弁で構成さ
れ、主弁体に主弁座より受圧面積が小さい副弁座を備
え、副弁座を開閉する副弁体がプランジャに結合されて
いる遮断弁において、主弁体のうち、主弁座と当接する
位置に円環状リブを設け、主弁体の上流側の面に結合し
て主弁体を保持する主弁体押さえを、弾性体により構成
することを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、弁が主弁と副弁で
構成され、主弁体に主弁座より受圧面積が小さい副弁座
を備え、副弁座を開閉する副弁体がプランジャに結合さ
れている遮断弁において、主弁体のうち、主弁座と当接
する位置に2以上の高さの異なる円環状リブを同心円状
に配置することを特徴とする。
【0009】請求項3記載の発明は、弁が主弁と副弁で
構成され、主弁体に主弁座より受圧面積が小さい副弁座
を備え、副弁座を開閉する副弁体がプランジャに結合さ
れている遮断弁において、主弁体のうち、主弁座と当接
する位置に円環状リブを設け、主弁体の上流側の面に結
合して主弁体を保持する主弁体押さえの外径を、主弁体
の外径より小さくすることを特徴とする。
【0010】請求項4記載の発明は、弁が主弁と副弁で
構成され、主弁体に主弁座より受圧面積が小さい副弁座
を備え、副弁座を開閉する副弁体がプランジャに結合さ
れている遮断弁において、主弁体のうち、主弁座と当接
する位置に円環状リブを設け、主弁体の外周側面部に全
周にわたって溝を設けることを特徴とする。
【0011】請求項5記載の発明は、請求項4記載の遮
断弁において、前記円環状リブの内側に同心円状の段付
き凹部を設けることを特徴とする。
【0012】請求項6記載の発明は、請求項2、3、
4、または5記載の遮断弁において、主弁体の上流側の
面に結合して主弁体を保持する主弁体押さえを、弾性体
により構成することを特徴とする。
【0013】請求項7記載の発明は、請求項1、または
6記載の遮断弁において、前記主弁体押さえを構成する
弾性体は、板バネであることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図1は第1の実施形態(請求項1の発明
に相当する)の復帰状態を示した断面図であり、図2は
第1の実施形態の遮断状態を示した断面図である。主弁
座50を平坦面とする。ゴム等の弾性体からなる主弁体
1には、主弁座50と当接する位置に円環状リブ1a
と、主弁座50より受圧面積が小さい副弁座1eが設け
られている。副弁座1eを開閉する副弁体3が止めピン
5を介してプランジャ4に結合されている。第1の実施
形態は、主弁体1を保持する主弁体押さえ2を板バネ、
弾性を有する合成樹脂等の弾性体により構成することを
特徴とする。なお、他の構造は従来技術と同様である。
【0015】主弁体押さえ2を弾性体により構成するこ
とにより、遮断状態でガス圧が高い場合に、図2に示す
ように、主弁体1の円環状リブ1aの内側の底部が主弁
座50に当接し、ガス圧による力を当該当接面により分
散することができようになる。これにより、円環状リブ
1aに加わる力を低減でき、円環状リブ1aの永久変形
を防止することができる。
【0016】図3は第2の実施形態(請求項2の発明に
相当する)の復帰状態を示した断面図であり、図4は第
2の実施形態の遮断状態を示した断面図である。主弁座
50を平坦面とし、主弁体1には主弁座50と当接する
位置に円環状リブ1aと、主弁座50より受圧面積が小
さい副弁座1eが設けられており、副弁座1eを開閉す
る副弁体3がプランジャ4に結合されているのは、第1
の実施形態と同様である。第2の実施形態は、円環状リ
ブ1aの内側に、円環状リブ1aより高さの低い第2の
円環状リブ1bを同心円状に設けることを特徴とする。
【0017】遮断状態でガス圧が低い場合には、主弁体
1の高さの高い方の円環状リブ1aが、主弁座50に当
接する。更に、ガス圧が高くなると、高さの低い方の円
環状リブ1bが主弁座50に当接するようになる(図4
参照)。したがって、円環状リブ1aにかかる力を分散
することができ、円環状リブ1aの永久変形を防止する
ことができる。なお、実施形態では、高さの低い第2の
円環状リブ1bを設けているが、これに限られるもので
はなく、円環状リブ1aと高さが異なれば、高さが高く
てもかまわないし、円環状リブの個数をさらに増設する
ことも可能である。
【0018】図5は第3の実施形態(請求項3の発明に
相当する)の復帰状態を示した断面図であり、図6は第
3の実施形態の遮断状態を示した断面図である。主弁座
50を平坦面とし、主弁体1には主弁座50と当接する
位置に円環状リブ1aと、主弁座50より受圧面積が小
さい副弁座1eが設けられており、副弁座1eを開閉す
る副弁体3がプランジャ4に結合されているのは、第1
の実施形態と同様である。第3の実施形態は、主弁体1
を上流側から保持する主弁体押さえ2の外径を、主弁体
1の外径より小さくすることを特徴とする。
【0019】主弁体押さえ2の外径を主弁体1の外径よ
り小さくすることにより、遮断状態でガス圧が高い場合
に、図6に示すように、主弁体1の円環状リブ1aの内
側の底部が主弁座50に当接し、ガス圧による力を当該
当接面により分散することができ、円環状リブ1aの永
久変形を防止することができる。
【0020】図7は第4の実施形態(請求項4の発明に
相当する)の復帰状態を示した断面図であり、図8は第
4の実施形態の遮断状態を示した断面図である。主弁座
50を平坦面とし、主弁体1には主弁座50と当接する
位置に円環状リブ1aと、主弁座50より受圧面積が小
さい副弁座1eが設けられており、副弁座1eを開閉す
る副弁体3がプランジャ4に結合されているのは、第1
の実施形態と同様である。第4の実施形態は、主弁体1
の外周側面部の全周にわたり溝1cを設けることを特徴
とする。
【0021】溝1cを設けることにより、遮断状態でガ
ス圧が高い場合に、図8に示すように、当該溝1cが圧
縮されて、主弁体1の円環状リブ1aの内側の底部が主
弁座50に当接し、ガス圧による力を当該当接面により
分散することができ、円環状リブ1aの永久変形を防止
することができる。
【0022】図9は第5の実施形態(請求項5の発明に
相当する)の復帰状態を示した断面図であり、図10は
第5の実施形態の遮断状態を示した断面図である。第5
の実施形態は、第4の実施形態において、さらに、主弁
体1が主弁座50に当接する円環状リブ1aの内側に、
同心円状の段付き凹部1dを設ける。従って、主弁体1
の外周部の断面形状は、クランク形状となる(図9参
照)。
【0023】主弁体1はゴム等の弾性体を型で成形して
製造される。第4の実施形態では、ある一定の力で主弁
体1の底部を主弁座50に当接させるため、溝1cの深
さを実験的に求める。しかし、第4の実施形態では、溝
1cの深さをある程度深くしなけらばならず、製造する
際の型抜き(アンダーカット)が一般的に困難である。
このため、型から抜く際に円環状リブ1aの先端にしわ
が発生したり、場合によっては円環状リブ1aが破断し
てしまうこともある。これに対して、第5の実施形態で
は、円環状リブ1aの内側に段付き凹部1dを設けるこ
とにより、遮断状態でガス圧が高い場合に、図10に示
すように、凹部1dの段付き部が弁座50に当接するよ
うになる。したがって、ガス圧による力を当該当接面に
より分散することができ、円環状リブ1aの永久変形を
防止することができるとともに、溝1cの深さを第4の
実施形態と比較して浅く設定することができるようにな
る。よって、製造する際の型抜きが容易になり、歩留ま
りを向上することができる。
【0024】さらに、上述した第2の実施形態、第3の
実施形態、第4の実施形態、または第5の実施形態にお
いて、第1の実施形態と同様に、主弁体押さえ2を板バ
ネ、若しくは弾性を有する合成樹脂などの弾性体により
構成することも可能である。
【0025】
【発明の効果】以上のように請求項1、2、3、4、
5、6、または7記載の発明によれば、遮断状態での流
体の圧力が非常に高い場合でも、円環状リブの永久変形
を防止することができ、流体の圧力が変化しても安定し
て流体を遮断することができる信頼性の高い遮断弁を提
供することができる。
【0026】請求項5記載の発明によれば、主弁体を製
造する際の型抜きが容易となり、歩留まりの向上を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の復帰状態を示した断面図であ
る。
【図2】第1の実施形態の遮断状態を示した断面図であ
る。
【図3】第2の実施形態の復帰状態を示した断面図であ
る。
【図4】第2の実施形態の遮断状態を示した断面図であ
る。
【図5】第3の実施形態の復帰状態を示した断面図であ
る。
【図6】第3の実施形態の遮断状態を示した断面図であ
る。
【図7】第4の実施形態の復帰状態を示した断面図であ
る。
【図8】第4の実施形態の遮断状態を示した断面図であ
る。
【図9】第5の実施形態の復帰状態を示した断面図であ
る。
【図10】第5の実施形態の遮断状態を示した断面図で
ある。
【図11】従来の遮断弁の断面図である。
【図12】従来の遮断弁の遮断状態を示した図である。
【図13】従来技術の弁体部を下流側(主弁座側)から
見た斜視図である。
【図14】従来技術の弁体部を上流側(電磁石側)から
見た斜視図である。
【図15】従来技術の弁体部を上流側から見た分解斜視
図である
【符号の説明】
1 主弁体 1a 円環状リブ 1b 円環状リブ 1c 溝 1d 凹部 1e 副弁座 2 主弁体押さえ 3 副弁体 4 プランジャ 5 止めピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16K 31/06 385 F16K 31/06 385F

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁が主弁と副弁で構成され、主弁体に主
    弁座より受圧面積が小さい副弁座を備え、副弁座を開閉
    する副弁体がプランジャに結合されている遮断弁におい
    て、 主弁体のうち、主弁座と当接する位置に円環状リブを設
    け、 主弁体の上流側の面に結合して主弁体を保持する主弁体
    押さえを、弾性体により構成することを特徴とする遮断
    弁。
  2. 【請求項2】 弁が主弁と副弁で構成され、主弁体に主
    弁座より受圧面積が小さい副弁座を備え、副弁座を開閉
    する副弁体がプランジャに結合されている遮断弁におい
    て、 主弁体のうち、主弁座と当接する位置に2以上の高さの
    異なる円環状リブを同心円状に配置することを特徴とす
    る遮断弁。
  3. 【請求項3】 弁が主弁と副弁で構成され、主弁体に主
    弁座より受圧面積が小さい副弁座を備え、副弁座を開閉
    する副弁体がプランジャに結合されている遮断弁におい
    て、 主弁体のうち、主弁座と当接する位置に円環状リブを設
    け、 主弁体の上流側の面に結合して主弁体を保持する主弁体
    押さえの外径を、主弁体の外径より小さくすることを特
    徴とする遮断弁。
  4. 【請求項4】 弁が主弁と副弁で構成され、主弁体に主
    弁座より受圧面積が小さい副弁座を備え、副弁座を開閉
    する副弁体がプランジャに結合されている遮断弁におい
    て、 主弁体のうち、主弁座と当接する位置に円環状リブを設
    け、 主弁体の外周側面部に全周にわたって溝を設けることを
    特徴とする遮断弁。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の遮断弁において、 前記円環状リブの内側に同心円状の段付き凹部を設ける
    ことを特徴とする遮断弁。
  6. 【請求項6】 請求項2、3、4、または5記載の遮断
    弁において、 主弁体の上流側の面に結合して主弁体を保持する主弁体
    押さえを、弾性体により構成することを特徴とする遮断
    弁。
  7. 【請求項7】 請求項1、または6記載の遮断弁におい
    て、 前記主弁体押さえを構成する弾性体は、板バネであるこ
    とを特徴とする遮断弁。
JP25308897A 1997-09-18 1997-09-18 遮断弁 Withdrawn JPH1194112A (ja)

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