JPS5831007Y2 - 電磁安全弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はガス燃焼器具の失火安全装置の主要部品として
広く用いられる電磁安全弁で、熱電対素子の起電力によ
り、正常燃焼時には励磁力により弁を開とし、失火時に
は励磁力をなくして弁を閉とする構造の電磁安全弁に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 ガス器具が万一失火した時あるいは異常燃焼時に自動的
にガス通路を遮断し、生ガスあるいは不完全燃焼ガスの
流出を阻止し、ガス事故を未然に防止する燃焼安全装置
の中に、熱電対素子の発生した熱起電力で励磁される電
磁石の吸着力を利用した安全弁がある。

第１図はこの安全弁を示したもので、この図に従ってそ
の構成を説明する。

１は熱電対（図示せず）に導通する励磁コイル２を巻回
した電磁石となる固定鉄心で、ベース３に係止されてい
る。

４は固定鉄心１と当接自在に配置された可動鉄心で、ベ
ース３に固着された筐体５内に固定鉄心１と対向するよ
うに収納されている。

この可動鉄心４は弁座６を閉止する弁体７を他端に係止
した軸８の一端に揺動自在に取付けられ、さらに筐体５
と弁体７との間に設けられたバネ９により、電磁石の吸
着力に抗するように付勢されている。

１０は軸８を案内すべく筐体５が設けられた軸受、１１
はガス器具の点火消火を行う操作つ渣み（図示せず）の
動きに連動する操作軸である。

第２図は弁閉止状態での可動鉄心部を拡大して示したも
ので、この図で従来の可動鉄心４と軸８との連結構造を
説明する。

１２は可動鉄心４の軸８側から吸着面１３側普で貫通す
る孔であり、小径部１４と、吸着面１３に近づくに従い
径が大きくなるテーパ面１５と、大径孔部１６とにより
構成されている。

この孔１２に小径部１４より径の小さな支持部１７と段
差１８とを有する軸８を、小径部１４側から挿入し、該
支持部１７の端部を孔１２に対して自在性を持つように
拡げて保持部１９を形成することにより、軸８と可動鉄
心４が揺動自在に連結されている。

もし、可動鉄心４と軸８の連結部に自在性を与えず強く
固着すると、可動鉄心４に加わる機械的応力のために鉄
心の磁気特性が劣化したり、高平面度に仕上げられた吸
着面１３に歪を生じた９、安全弁の組立誤差等を吸収で
きずに固定鉄心１と可動鉄心４の両眼着面の密着が防げ
られたりし、安全弁の動作特性の大巾な劣化が発生し易
くなる。

このため、上記のガタは必要不可欠のものである。

以上の従来の安全弁は構造が簡単で安価なこと。

熱電対素子の起電力のみで動作し、他に外部電源を必要
としないことなどから種々の燃焼機器に数多く用いられ
ているが、最大の問題点は使用期間中にづいて、ＯＮ、
ＯＦＦの繰り返し回数を増すにつれ、その動作電流値が
大きく変動することである。

この−例を示したのが第３図であり、横軸は動作回数を
、縦軸は可動鉄心が吸着保持される時の動作電流値（吸
着電流値）を示している。

この図のように、使用初期ではその吸着電流値は動作回
数とともに減少するが、その後は大きく増加する。

さらに吸着電流値のバラツキ領域も使用とともに太きぐ
なる。

この平均値の増大とバラツキ領域の拡大は吸着不良を生
じ使用できない電磁安全弁が発生することを示し実用上
大きな問題となっている。

すなわち、第１図および第２図に示す従来の安全弁は、
固定鉄心１が可動鉄心４を吸着保持する時、バネ９の引
離し力は軸８の保持部１９からテーパ面１５を介して可
動鉄心４に伝えられる。

ところで、この保持部１９１ｆｉ前述のように支持部１
７を可動鉄心４の孔１２に挿入した後、支持部１７の一
端部を拡管して形成されるため、保持部１９の先端部が
鋭角状となり、テーパ面１５に前記先端部がくい込むよ
うに接触して相対運動をする、可動鉄心４の材料はパー
マロイ（４５〜５０％Ｎ ｉ ）であり、硬度Ｈｖ １
２０程度と比較的軟かいために、この接触により、摩耗
粉が発生する。

この発生した摩耗粉が吸着面間に介在して吸着面の密着
度な低下させることが、安全弁の前記動作特性の劣化の
原因となっていたのである。

考案の技術的課題 本考案の技術的課題は、可動鉄心の孔１２のテーパ面１
５と軸８の保持部１９の先端部とが操作時において接触
することを防止することである。

考案の技術的手段 上記課題を解決するために講じた技術的手段は■ 弁座
６（第５図参照、以下同じ）を開閉する弁体７と、先端
を前記弁体γと連結した軸２１と、この軸２１の末端と
自在性をもって連結する可動鉄心４と、前記可動鉄心４
に形成された小径部１４．テーパ面１５．大径孔部１６
からなる孔１２と、前記弁体７が前記弁座６を閉じる方
向に付勢するバネ９と、前記弁座６を開く″よう前記バ
ネ９に抗して前記可動鉄心４を固定鉄心１に吸着するた
め前記固定鉄心１に電磁力を生ずる励磁コイルとを備え
、 ＠ 前記軸２１の可動鉄心４との連結部を大径部２０と
し、前記大径部２０と軸２１の支持部２３の間をテーパ
ｖ２２とし。

■ 前記テーパ部２２が当たる前記大径部２０を可動鉄
心４の孔１２の大径孔部１６の内径より小径とし、 ＠ スナップリング２４を軸２１の環状溝部２５に嵌め
てこのスナップリング２４によって可動鉄心４の軸２１
に対する軸方向の移動距離を規制する、 ことである。

技術的手段の作用 上記技術的手段の作用は次のとおりである。

可動鉄心４が吸引されていて軸２１に対して傾動すると
き、軸２１のテーパ部２２と軸２１の前記大径部２０と
の接点Ｐが可動鉄心４の孔１２のテーパ面１５に当接す
る。

上記大径部２０とテーパ部２２の接点Ｐｌ／′ｉ鋭角で
あるから、この接点Ｐと可動鉄心４の孔１２のテーパ面
１５の接触による摩耗はほとんどなく、軸２１の大径部
２０は可動鉄心４の孔１２０大径部１６の内径より小径
であるから、その先端部の角Ｃが孔１２の内面に当接す
ることはない。

考案の特有の効果 本考案は次の特有の効果を生じる。

すなわち、可動鉄心の孔に軸の先端を挿入しておいて、
これをかしめ加工して保持部を形威し抜は止めする従来
のものにおいては、かしめ加工時にその保持部の内面に
パリが発生することがあり、このパリが使用中に可動鉄
心の孔から離脱して可動鉄心の吸着面間に介在してし捷
うことかあるが、本考案は組付は時に軸端を加工するこ
とはなく、しかも軸端の加工によるパリ等は予め完全に
除去した状態で組付けることができるので、前記パリが
前記吸着面に介在するおそれは全くない。

また第４図に示す如く、軸８の先端のエツジを予め除い
て小さな丸みをつけて釦いて、その端面をローリング加
工等によって球面状に加工して、その外周を拡張させて
抜は止めするものが公知であり（実開昭５２−１２３３
２８号公報）、このものによってもある程度、本考案の
課題を解決することができる。

しかし、このものにおいては。軸８の先端の外周がある
程度鋭角的になることは避は難く、この先端による前記
摩耗を長期にわたって完全に防止することはできない。

この点本考案にあっては可動鉄心の孔のテーパ面と接触
する軸のテーパ部と大径部間の接点は少くとも１３５°
より大きく、可動鉄心の孔１２の内面をこの角によって
摩耗させることは、長期にわたってほとんどない。

【図面の簡単な説明】

第１図は安全弁の全体構成を示す断面図、第２図は可動
鉄心と軸との連結部の従来例を示す要部拡大断面図、第
３図は従来の安全弁の耐久特性を示す図、第４図Ａ、Ｂ
は従来の他の安全弁の要部拡大断面図、第５図は本考案
の要部拡大断面図である。 １・・・・・・固定鉄心、２・・・・・・励磁コイル、
３・・・・・・ベース、４・・・・・・可動鉄心、５・
・・・・・筐体、６・・・・・・弁座、８．１２・・・
・・・軸、９・・・・・・バネ、１２・・・・・・孔、
１５・・・・・・テーパ面、２０・・・・・・大径部、
２２・・・・・・テーパ部、２４・・・・・・スナップ
リング、２５・・・・・・環状溝部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁座な開閉する弁体と、先端を前記弁体と連結した軸と
   、この軸の末端を孔内に自在性をもって連結した可動鉄
   心と、前記可動鉄心に形成された小径部、テーパ面、大
   径孔部からなる孔と、前記弁体が前記弁座を閉じる方向
   に付勢するバネと、前記弁座を開くよう前記バネに抗し
   て前記可動鉄心を固定鉄心に吸着するため前記固定鉄心
   に電磁力を励磁する励磁コイルとを備え、前記軸の可動
   鉄心との連結部を大径部とし、前記大径部と軸の支持部
   の間をテーバ部とし、前記テーバ部が当たる前記大径部
   を可動鉄心の孔の大径孔部の内径より小径とし、スナッ
   プリングを前記軸の環状溝部に嵌めてこのスナップリン
   グによって可動鉄心の軸に対する軸方向の移動距離を規
   制する構成とした電磁安全弁。