JPS6119257Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ガス漏れ、地震発生時などにガス
器具等をガス供給系から緊急遮断する電磁式ガス
遮断弁に関する。

従来、この種の電磁式ガス遮断弁は、遮断弁の
弁体に連結された可動鉄片、この可動鉄片を吸着
することで弁体を開状態に保持する永久磁石およ
び、永久磁石からの可動鉄片の離脱を行わせる減
磁コイルと、弁体を閉止する方向に付勢するスプ
リングとから構成されている。

このような構成の電磁式ガス遮断弁において、
弁を開状態に保持する場合は、弁体をスプリング
に抗して押上げまたは押下げて鉄片を永久磁石に
吸着することにより行い、そして開状態の弁を緊
急遮断する場合は、ガス漏れ、あるいは地震震度
を検知したときの信号により減磁コイルに電流を
流し、このコイルに生じる磁束を永久磁石の磁力
を弱める方向に加え、これによりスプリングのば
ね力を利用して鉄片を永久磁石から離脱させると
同時に、弁体を閉方向に動作して緊急遮断するよ
うになつている。

しかし、上記のような従来の遮断弁では、減磁
コイルの磁束は永久磁石の磁力を弱める方向に作
用するため、この減磁コイルによる永久磁石への
減磁作用が過大であるか、度重なるか、永久磁石
の磁化が減少して遮断弁の動作特性が変化し不安
定となつて遮断弁が緊急時以外でもみだりに遮断
動作されてしまう欠点があつた。

この考案は上記の点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、永久磁石の磁化を強める方向に電磁石
の磁束を加えることにより弁体と連動する吸着板
の離脱を可能にし、これにより遮断弁の動作特性
を安定化するとともに、電磁石を壷形形としたと
きの製作が簡単で容易に実現し得る電磁式ガス遮
断弁を提供するにある。

以下、この考案の実施例を図面について説明す
る。

第１図はこの考案にかかる電磁式ガス遮断弁の
一例を示すもので、１は両端に開口１ａ，１ｂを
有し、内部中間に両開口１ａ，１ｂを連通する弁
開口１ｃを有する弁匣体であり、この弁匣体１内
にはその弁開口１ｃを開閉する弁体２が配置さ
れ、この弁体２はスプリング３によつて弁開口１
ｃを常時閉じる方向に付勢されているとともに、
弁体２には弁棒４の一端が固着され、その他端部
は弁匣体１の上部壁を貫通して上方に突出され、
この弁棒２の貫通部はＯリング５によつてシール
されている。

また、上記弁棒４が貫通する弁匣体１の外壁面
には弁体２の開閉を司る電磁制御装置６が弁棒４
と同心に取付けられており、この電磁制御装置６
は弁棒４の軸線方向に積重状態に配列した壷形電
磁石７及び磁石体８を備えている。上記磁石体８
は環状の永久磁石８ａを備え、そして該永久磁石
８ａは、その軸線と並行な方向に磁化されている
とともに、永久磁石８ａのＮ極面には縦断面が凹
状のヨーク９が、Ｓ極面には縦断面が凸状のヨー
ク１０が、それぞれ固着され、このヨーク９と１
０は環状永久磁石８ａの外周と内周部分でギヤツ
プ１１，１２により互いに分離されている。

このようにした磁石体８は、そのヨークギヤツ
プ１１側を下にして上記壷形電磁石７の磁極面７
ａに吸着力調整用のギヤツプ１３を介して対向さ
れ、このギヤツプ１３はアルミ箔あるいは銅箔な
どの非磁性体により電磁石７の磁路ギヤツプを構
成するものであり、そして電磁石７の線輪７ｂに
電流を流したとき生じる磁束は、電磁石７の鉄心
７ｃ及び上記磁石体８のヨーク９，１０で形成さ
れる閉磁路を通過するようになつている。

また、上記弁匣体１外に突出する弁棒４は電磁
石７の鉄心７ｃの中心軸線上に形成した貫通穴１
４及び磁石体８のヨーク１０の中心軸線上に形成
した貫通穴１５を通してヨーク９の上面側に突出
され、この弁棒突出端には吸着板１６が固着され
ており、この吸着板１６は永久磁石８ａの磁力に
よつてモーク９，１０に吸着されるものであり、
吸着板１６の吸着時は弁体２を開状態に保持し、
そして電磁石７の線輪７ｂが永久磁石８ａの磁化
を強める方向に励磁されたとき、吸着板１６を通
る永久磁石８ａからの磁束を相殺して吸着板１６
をヨーク９，１０から離脱させ、閉弁させるよう
になつている。なお、１７は上記電磁石７及び永
久磁石８ａ等を覆うカバーである。

次に上記のように構成されたこの考案にかかる
ガス遮断弁の動作について説明する。

まず、遮断弁を開状態にする場合は、第１図の
２点実線に示す吸着板１６を矢印Ａ方向に押圧し
て磁石体８のヨーク９，１０に当接するまで押下
げ、実線で示す状態にする。すると、ヨーク９と
１０間のギヤツプ１１，１２が短絡されるため、
永久磁石８ａの磁束はヨーク９−吸着板１６−ヨ
ーク１０−永久磁石８ａの閉磁路で通過し、これ
により吸着板１６をヨーク９，１０に吸着する。
その結果、弁体２は第１図の実線で示すように弁
開口１ｃを開いた状態に保持することになる。

なお、永久磁石８ａの磁束の一部はギヤツプ１
３を介して鉄心７ｃを通過するが、このときの磁
束の量はギヤツプ１３の大きさによつて設定さ
れ、同時に吸着板１６側への磁束の量を設定する
ことになる。したがつて、ギヤツプ１３の大きさ
を調節すれば、磁石体８による吸着板１６の吸着
力を調整できることになる。

一方、ガス漏れなどを検知することにより電磁
石７の線輪７ｂにパルス状の電流が流れると、電
磁石７は永久磁石８ａの磁化を強める方向に磁束
φ_１を発生する。このため、永久磁石８ａは磁化
を増すが、その磁路の永久磁石の磁束密度は飽和
状態に近くなるので、電磁石７の磁束φ_１の大部
分は、ヨーク１０→吸着板１６→ヨーク９の磁路
を通過することになる。しかるに該磁路を通る磁
束φ_１は永久磁石８ａが吸着板１６を吸着保持す
る磁束φ_２の方向と逆になつているため、吸着板
１６に作用している磁束φ_２は磁束φ_１により相
殺され、吸着板１６に作用する永久磁石８ａの吸
着力が減少する。

この結果、吸着板１６はスプリング３によつて
ヨーク９，１０から離脱されると同時に、これと
一体の弁体２はスプリング３のばね圧によつて上
動し、第１図の２点鎖線に示す如く弁開口１ｃを
閉鎖する。即ち遮断弁はガス漏れが検知されると
同時に緊急遮断されることになる。

第２図はこの考案における電磁式ガス遮断弁の
他の実施例を示すもので、第１図と異なる点は永
久磁石を２個利用して吸着板の吸着保持を強める
ようにしたものである。

このために当該実施例においては、軸方向に磁
化された環状永久磁石１８にそのＮ極面およびＳ
極面を覆うようにして縦断面が凸状をなす内側ヨ
ーク１９と縦断面が凹状をなす外側ヨーク２０を
一体に固着し、かつ上記ヨーク１９と２０は環状
磁石１８の内周と外周部分でギヤツプ２１，２２
により互いに分離するとともに、このようにした
永久磁石体２３，２４を、その内側ヨーク１９同
支及び外側ヨーク２０同志が互いに磁気的及び機
械的に結合されるように上下方向に積重ねて一体
化し、この一体化した永久磁石体２３，２４を吸
着力調整用ギヤツプ１３を介して電磁石７の磁極
面７ａに対向設置し、さらに電磁石７の鉄心７ｃ
及び永久磁石体２３，２４の内側ヨーク１９をス
ライド可能に貫通する弁棒４の上端には吸着板１
６を一体に取付け、この吸着板１６は両永久磁石
１８，１８の磁力によつて永久磁石体２３側のヨ
ーク１９，２０に吸着されるようになつている。

上記構成のガス遮断弁において、遮断弁の開成
保持に際し吸着板１６が永久磁石体２３側のヨー
ク１９，２０に吸着された状態ではギヤツプ２２
が短絡されるため、両永久磁石１８，１８の磁束
が共に吸着板１６を通過することになり、その結
果、吸着板１６は両永久磁石１８の磁力によつ
て、第１図の場合のほぼ倍の力で吸着保持さるこ
とになる。このことは大きな容量のガス遮断弁に
有効となる。

一方、ガス漏れなどを検知することにより電磁
石７の線輪７ｂにパルス状の電流が流れると、第
１図の場合と同様に電磁石７は両永久磁石１８，
１８の磁化を強める方向に磁束を発生して各永久
磁石体２３，２４の磁路の磁束密度を飽和状態に
近づけ、これにより電磁石７の磁束の大部分は吸
着板１６を通過する。この電磁石７の磁束は、永
久磁石体２３，２４が吸着板１６を吸着保持する
磁束の方向と逆になつているため、吸着板１６に
作用している永久磁石体の磁束は相殺される。こ
の結果、吸着板１６はスプリングによつてヨーク
１９，２０から離脱され遮断弁を閉成することに
なる。

なお、上記実施例では、遮断弁の弁棒４が電磁
制御装置６を貫通する構造にしたが、これに限定
されるものではなく、貫通しない方式としても良
い。

以上のようにこの考案によれば、軸方向に磁化
した環状永久磁石のＮ極及びＳ極面に、その内周
及び外周部でギヤツプにより分離したヨークを一
体に固着して磁石体を形成し、この磁石体には遮
断弁の弁体に連結される吸着板を対向配置したも
のであるから、上記磁石体と磁気的に結合され、
かつ上記永久磁石の磁化を強める方向に励磁する
線輪を備えた吸着板離脱用電磁石を壷形とするこ
とができ、しかも壷形電磁石を用いてもこれによ
り磁化を強める方向に制御される磁石体の製作が
簡単で容易に実現できるほか、磁石体から吸着板
を離脱するとき電磁石から磁石体に加えられる磁
束は磁石体を構成する永久磁石の磁化を強める方
向に作用するため、従来のように永久磁石の磁化
が減少されることなく、これに伴いガス漏れ時等
におけるガス遮断弁の動作特性を安定化すること
ができる。また、壷形電磁石とこれに適合する磁
石体を組合わせたので、ガス遮断弁が大形化して
も電磁制御装置の製作が容易でコスト的に有利と
なり、かつ方向性がないため、ガス遮断弁への組
付けも有利となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる電磁式ガス遮断弁の
一例を示す断面図、第２図はこの考案におけるガ
ス遮断弁の他の実施例を示す断面図である。 １……弁匣体、２……弁体、３……スプリン
グ、４……弁棒、６……電磁制御装置、７……壷
形電磁石、８……磁石体、８ａ……永久磁石、
９，１０……ヨーク、１１，１２……ギヤツプ、
１３……吸着力調整用ギヤツプ、１６……吸着
板、１８……永久磁石、１９，２０……ヨーク、
２１，２２……ギヤツプ、２３，２４……磁石
体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 閉成方向に付勢された弁体を有する遮断弁と、
   上記弁体の開閉を司る電磁制御装置を有し、上記
   電磁制御装置は、軸線方向に磁化された永久磁石
   のＮ極面及びＳ極面にそれぞれ固着され内外周部
   でギヤツプにより分離されるヨークを有する少な
   くとも１つの磁石体と、この磁石体により吸着保
   持され、かつ上記弁体と連結された吸着板と、上
   記磁石体と吸着力調整用ギヤツプを介して磁気的
   に結合され、かつ上記磁石体の永久磁石の磁化を
   強める方向に励磁する線輪を有するとともに上記
   吸着板を上記磁石体から離脱させる機能を有する
   壷形電磁石とから構成されていることを特徴とす
   る電磁式ガス遮断弁。