JPH063241Y2 - ガス遮断弁の弁機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、ソレノイド式のガス遮断弁に関し、特に弁
開放時におけるソレノイドが負担する弁復帰エネルギー
を大巾に減少できるようにしたガス遮断弁の弁機構に関
する。

（従来の技術） ソレノイド式のガス遮断弁は、従来第３図に示すよう
に、一側部をガス上流側に開口し、下部側をガス下流側
に流通させた弁ハウジング１の上部にソレノイド２を組
み付け、ソレノイド２の下部より突出するプランジャ３
と一体の弁棒３ａの先端に弁体４を設け、該弁体４をそ
の下部にあってガス上流側と下流側に仕切るノズル５に
対向させ、外部信号によって前記ソレノイド２を駆動
し、プランジャ３の突出及び弁体４の外周に介挿された
圧縮コイルスプリング６のばね圧により弁体４をノズル
５に押し付けて弁閉止作用を行うようになっている。

また、この構造の遮断弁にあっては、弁体４をガス上流
側に配置してガスの供給圧力を弁体４の背圧として利用
することによって、遮断時の弁体４の作動圧力を増加さ
せ、ガスの遮断性能を高めるようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このことは逆に、弁開放時にはスプリン
グ６のばね圧及び前記背圧に打ち勝って弁体を引き上げ
なければならず、そのためソレノイドの復帰用の作動エ
ネルギーを大きくする必要があり、ソレノイドが大型化
せざるを得なかった。

そして、この傾向は、ノズル５の口径が大きいほど、す
なわち大容量のガス遮断弁であるほど問題となっている
のが現状であった。

本考案は以上の問題点を鑑みてなされたものであって、
その目的は、ガス遮断時には大きな作動エネルギーで弁
体を突出でき、また、遮断状態からノズルを開放すると
きには比較的小さなエネルギーで弁体を復帰できるよう
にしたガス遮断弁の弁機構を提供するものである。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この考案は、弁ハウジングの
外部に設けたソレノイドと、該ソレノイドに出没可能に
設けたプランジャと、プランジャの突出先端に一端を結
合してハウジング内部に突出する弁棒と、弁棒の先端に
結合した弁体と、弁体に対向してハウジング内に固定配
置されたノズルと、前記弁体を常時ノズル側に突出付勢
するバネ機構からなり、外部信号によって前記ソレノイ
ドを駆動し、プランジャの突出により弁体をノズルに押
し付けて弁閉止作用を行うガス遮断弁において、前記バ
ネ機構は、弁体とハウジング間に介在されて常時弁体を
突出方向に付勢する大径のスプリングと、弁体の基部と
弁棒の接合端基部に形成され、前記弁棒の先端を遊嵌し
た空室と、空室内部にあって、前記弁棒の先端と空室の
後端間に介在され、常時弁棒を弁体側に押圧付勢する小
径のスプリングとからなることを特徴とする。

（作用） 以上の構成によれば、遮断信号により、ソレノイドから
プランジャが突出した状態では大径のスプリングの付勢
力、すなわち、そのバネ定数に応じた突出力で弁体が突
出し、比較的大きな作動エネルギーでガスを遮断する。

また、遮断状態からソレノイドを作動して弁体を離間さ
せる場合には、まず、弁棒が小径スプリングのばね圧に
抗して後退する。

前記ソレノイドの吸着力は距離の２乗に反比例するの
で、ある程度まで弁棒及びプランジャがソレノイドの内
部に移動すると、その吸着力は急速に大きくなり、小径
スプリングが撓み切った状態で引き続き弁体を大径スプ
リングのばね圧に抗してソレノイド側に移動し、弁開放
状態とする。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

なお、図面中従来と同一箇所には同一符号を付して説明
する。

第１図、第２図において、この遮断弁は、基本的には従
来と同様に、弁ハウジング１のガス上流側ａの外周に組
付けられたソレノイド２と、ソレノイド２の内部に進退
可能に設けたプランジャ３と、プランジャ３の先端に一
体化され、かつハウジング１の内側に突出する弁棒３ａ
を有し、この弁棒３ａの先端に弁体４を結合し、該弁体
４をハウジング１内部のガス下流側ｃに連通するガス流
通経路ｂに設けたノズル５に対向させ、大径の圧縮コイ
ルスプリング６のばね圧によって弁体４をプランジャ３
とともに前記ノズル５側に付勢している。

そして、この構造にあってもソレノイド２に通電してこ
れを駆動することで、大径スプリング６のばね圧により
プランジャ３が突出し、弁体４をノズル５に押し付けて
弁閉止作用を行う。

但し、前記弁体４の中心部周縁にはリング１０が形成さ
れ、このリング１０の外周にはカバー１２が捩じ込み固
定され、空室１４を形成している。

これに対応して、前記弁棒３ａの先端部にはフランジ１
６が形成され、前記カバー１２の後端に開口した挿通孔
１２ａを通じて空室１４の内部に挿通されている。そし
て、この空室１４の内部にあって、弁棒３ａの外周部に
は一端を前記フランジ１６に当接し、他端を前記カバー
１２の内壁と当接させた小径の圧縮コイルスプリング１
８が介在され、常時弁棒３ａを弁体４の後端側に押し付
けている。

以上の構成において、弁遮断時には、前記従来例と同じ
くソレノイド２に加わる遮断パルスによってプランジャ
３が前進し、大径スプリング６の付勢圧力と、供給ガス
の背圧によって、大きな遮断エネルギーで弁体４をノズ
ル５に押し付け、ガス流路を確実に遮断する。

また、前記ソレノイド２に復帰パルス信号が加わった状
態では、大径スプリング６及び背圧による力の方が復帰
エネルギーよりも大きく、したがって、弁棒３ａのみが
小径スプリング１８のばね圧に抗して後退する。

前記ソレノイド２の吸着力は距離の２乗に反比例するの
で、ある程度まで弁棒３ａ及びプランジャ３がソレノイ
ド２内部側に移動すると、その吸着力は急速に大きくな
り、小径スプリング１８が撓み切った状態で引き続き弁
体４も大径スプリング６のばね圧及び供給ガスの背圧に
抗してソレノイド２側に移動する。移動によって、ノズ
ル５が開となり、供給ガスの弁体４に対する背圧は弱ま
り、これによって、弁体４は急速に後退して弁開放状態
とし、大径スプリング６のばね圧に抗して弁開放状態に
確実に保持されることになるのである。

［考案の効果］ 以上実施例で詳細に説明したようにこの考案による遮断
弁の弁開閉機構によれば、特に遮断状態からソレノイド
を作動して弁体を離間する状態でまず、弁棒が小径スプ
リングのばね圧に抗して後退し、ある程度まで弁棒及び
プランジャがソレノイドの内部に移動すると、その吸着
力は急速に大きくなり、小径スプリングが撓み切った状
態で引き続き弁体も大径スプリングのばね圧に抗してソ
レノイド側に移動し、弁開放状態とする。

したがって、この考案によれば、使用するソレノイド作
動エネルギーが小さく、小形であっても遮断時には大き
な作動エネルギーで遮断動作ができ、また復帰動作時に
は弁体が弁座より確実に離間し、弁開放状態とするの
で、この種のソレノイド式ガス遮断弁の小形化に好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかるソレノイド式ガス遮断弁の全
体構成を示す断面図、第２図(a)(b)は要部断面図、第３
図は従来のガス遮断弁の全体構成を示す断面図である。 １……弁ハウジング ２……ソレノイド ３……プランジャ ３ａ…弁棒 ４…弁体 ５…ノズル ６…大径の圧縮コイルスプリング １４…空室 １８…小径の圧縮コイルスプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁ハウジングの外部に設けたソレノイド
   と、該ソレノイドに出没可能に設けたプランジャと、プ
   ランジャの突出先端に一端を結合してハウジング内部に
   突出する弁棒と、弁棒の先端に結合した弁体と、弁体に
   対向してハウジング内に固定配置されたノズルと、前記
   弁体を常時ノズル側に突出付勢するバネ機構からなり、
   外部信号によって前記ソレノイドを駆動し、プランジャ
   の突出により弁体をノズルに押し付けて弁閉止作用を行
   うガス遮断弁において、前記バネ機構は、弁体とハウジ
   ング間に介在されて常時弁体を突出方向に付勢する大径
   のスプリングと、弁体の基部と弁棒の接合端基部に形成
   され、前記弁棒の先端を遊嵌した空室と、空室内部にあ
   って、前記弁棒の先端と空室の後端間に介在され、常時
   弁棒を弁体側に押圧付勢する小径のスプリングとからな
   ることを特徴とするガス遮断弁の弁機構。