(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナへガスを供給するガス供給路に介設された本体内に、ばねにより上方に付勢され、上昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する上下動自在の弁体を配設すると共に、該本体の上部に、少なくとも底面の一部が内側に向かって下り傾斜した傾斜部を備え、球状の可動子を内部に格納する可動子室を形成し、弁体の上面に上記傾斜部の底部分に突出する棒状突起を形成して可動子が傾斜部の底部分に位置する状態で可動子が棒状突起を介して弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させ開弁状態になるようにしたガス遮断弁において、上記本体を非磁性体材料で形成すると共に上記可動子を磁性体材料で形成し、上記可動子室の外周面側から可動子室内の可動子に対して磁力を作用させることによって、該可動子が地震などの振動によって可動子室の傾斜部の底部分から外れたときに可動子の移動軌跡を曲げて該底部分に戻るまでの時間を長くする磁石手段を設けたことを特徴とするガス遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス供給路の途中に介設され、振動が作用した際や所定角度以上傾斜した際にガス供給路を閉鎖するガス遮断弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特願平８−２４３３２７号として、バーナへガスを供給するガス供給路に介設された本体内に、ばねにより上方に付勢され、上昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する上下動自在の弁体を配設すると共に、該本体の上部に、少なくとも底面の一部が内側に向かって下り傾斜した傾斜部を備え、球状の可動子を内部に格納する可動子室を形成し、弁体の上面に上記傾斜部の底部分に突出する棒状突起を形成して可動子が傾斜部の底部分に位置する状態で可動子が棒状突起を介して弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させ開弁状態になるようにしたガス遮断弁を先に提案した。
【０００３】
ガス器具のバーナにガスを供給するガス供給路には、バーナの上流に火力調節弁と、その上流にバーナの着火状態で開弁保持され、消火状態で閉弁する失火用の安全弁とが介設されており、該ガス遮断弁は安全弁の更に上流に介設される。地震等によりガス遮断弁に一定以上の強さの振動が作用すると、可動子が傾斜部の底部分から外れる。すると上から押さえていた可動子が外れたため弁体はばねの付勢力と上流側からのガスの圧力とにより押されて上昇し、上昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する。弁体がガスの流れを遮断すると弁体の上流側にはガスの供給圧が作用し、弁体はばねの付勢力と共に供給圧により弁座に押接されて閉弁する。ガスの流れが遮断されるとバーナは消火し、該消火により安全弁が閉鎖する。ところで、弁体には弁座に押接されガスの流れを遮断した状態で弁体の上流側と下流側とを連通するバイパス路が形成されており、安全弁が閉弁するとバイパス路を通ってガスが弁体の上流側から下流側へと漏れ、徐々に弁体の下流側の圧力が上流側の圧力に近づき上流側と下流側との圧力差が小さくなるので、弁体を弁座に押接する力が減少する。振動が収まると可動子が傾斜部の底部分に戻ってきて可動子が棒状突起を介して再び弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させる。尚、バーナは消火しているので安全弁は閉弁されており、ガス遮断弁が開弁してもバーナからガスが漏れ出ることはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、振動が作用し傾斜部の底部分から外れた可動子が可動子室の内周面にぶつかり、そのまま再び底部分に返ってくる場合がある。振動が作用した際に火力調節弁が強火状態であると、弁体が弁座に押接されて閉弁すると弁体の下流側の圧力は瞬時に大気圧まで下がり、弁体の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧が大きくなる。従って、弁体はばねの付勢力と弁体の上流側と下流側との間に生じる大きな差圧とにより弁座に押接され、可動子が底部分に戻ってきても可動子の自重では弁体を押し下げられず問題はない。ところが、振動が作用した際に火力調節弁が弱火状態であると、弁体が弁座に押接されて閉弁すると弁体の下流側の圧力の低下速度が遅く、弁体の上流側と下流側との差圧は小さいため、差圧により弁体を弁座に押し付ける力が小さい。従って、弁体の下流側の圧力が下がり、差圧が大きくなるまでに可動子が傾斜部の底部分に戻ってくると、可動子の自重により弁体が押し下げられガス遮断弁が開弁するおそれが生じる。弁体が弁座に押接されて閉弁している時間が短ければバーナは完全に消火していない場合があり、その場合には弁体が押し下げられるとバーナにガスが供給され消火しないという不具合が生じる。
【０００５】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、振動が作用した場合に確実にバーナが消火するまで開弁しないガス遮断弁を提供することを課題とする。
【０００６】
【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は、バーナへガスを供給するガス供給路に介設された本体内に、ばねにより上方に付勢され、上昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する上下動自在の弁体を配設すると共に、該本体の上部に、少なくとも底面の一部が内側に向かって下り傾斜した傾斜部を備え、球状の可動子を内部に格納する可動子室を形成し、弁体の上面に上記傾斜部の底部分に突出する棒状突起を形成して可動子が傾斜部の底部分に位置する状態で可動子が棒状突起を介して弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させ開弁状態になるようにしたガス遮断弁において、上記本体を非磁性体材料で形成すると共に上記可動子を磁性体材料で形成し、上記可動子室の外周面側から可動子室内の可動子に対して磁力を作用させることによって、該可動子が地震などの振動によって可動子室の傾斜部の底部分から外れたときに可動子の移動軌跡を曲げて該底部分に戻るまでの時間を長くする磁石手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
上記磁石手段による磁力は非磁性体材料からなる本体を透過して内部の可動子に作用する。可動子は磁性体材料で形成されているので、磁石手段に近づくにつれ可動子の軌跡は磁力の影響を受けて曲がる。従って、ガス遮断弁に振動が作用して可動子が傾斜部の底部分を外れても直ぐに底部分に可動子が戻る可能性はきわめて小さくなる。
【０００８】
尚、可動子が磁石手段の磁力により吸着されたまま底部分に戻らない場合が生じる。その場合にはバーナを確実に消火することができるものの、振動が収まった後に可動子が底部分に戻ることができない。そのような場合には、上記磁石手段を、上記可動子に対して磁力を作用させない位置に退避可能に保持し、振動が収まった後、磁石手段を退避させて可動子に磁力が作用しないようにして可動子が底部分に戻るようにすることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、Ｂはガステーブルやガスストーブ等のガス器具に内蔵されているバーナであり、バーナＢへガスを供給するガス供給路には、上流側から順に安全弁ＳＶと火力調節用の火力調節弁Ｖとが直列に接続されている。一方、バーナＢの近傍には点火プラグＳＰと熱電対ＴＣとが配設されいる。点火プラグＳＰ及び熱電対ＴＣは共にコントローラＣに接続され、点火プラグＳＰはコントローラＣから高電圧が印加されバーナＢとの間に火花放電を生じさせることによりバーナＢへ点火を行うものである。また、バーナＢが点火されると熱電対ＴＣが炎によって加熱され熱起電力をコントローラＣに出力する。コントローラＣは熱電対ＴＣにより点火状態を検知している間は安全弁ＳＶを開弁状態に保持するが、バーナＢが消火すると安全弁ＳＶを閉弁させる。そして、本実施の形態では安全弁ＳＶの更に上流に本発明にかかるガス遮断弁１を接続した。
【００１０】
図２に示す如く、ガス遮断弁１の本体である弁筐１０の略上半部に可動子室２を形成した。該弁筐１０は非磁性体材料であるアルミニウムを用いてダイキャスト加工により形成した。可動子室２の内部に磁性体材料である鉄からなる成る球状の可動子３を格納し、可動子室２を外部に対して気密に封止した。該可動子室２は有底円筒状に形成されており、底面には内側に向かって下るように傾斜するすり鉢状の傾斜部２２が形成されている。該傾斜部２２の中央部分に形成した底部分には後述する棒状突起５０の先端５３が臨む連通孔２３が開口している。従って、振動が生じていない状態では可動子３は連通孔２３に嵌って安定して保持される。
【００１１】
弁筐１０の下半部には弁室４が形成されている。該弁室４を介してガスが流入する流入部４１とガスが流出する流出部４２とが連通されている。弁室４の内部には弁座４３が形成されている。弁室４内にはばね５１により上方に付勢された弁体５が上下動自在に配設されている。該弁体５の上面には環状のシール部材５２が取り付けられており、弁体５がばね５１により上方に押し上げられるとシール部材５２が弁座４３に押接される。すると、流入部４１から流出部４２への連通が断たれ、ガスは流出部４２から下流へと流出しなくなる。振動が作用しない状態では、弁体５の中央部から上方に延設された棒状突起５０の先端５３が可動子３により押され弁体５全体が下げられた状態になっている。この状態では、弁体５はシール部材５２が弁座４３から離間した開弁状態になっている。可動子３の重量はばね５１の付勢力に打ち勝って弁体５を下方に押し下げられるように設定する必要がある。ただし、シール部材５２が弁座４３に押接され閉弁状態になると流入部４１を介してガスの供給圧力が弁体５の上流側の面（下面）に作用し、ばね５１の付勢力と共に弁体５を上方へ押し上げるので、可動子３の重量では弁体５を押し下げられなくなり、閉弁状態のままになる。そこで、弁体５にバイパス穴５４を形成し、弁体５が閉弁してバーナＢが消火してガス遮断弁１の下流に設けた安全弁ＳＶが閉弁するとバイパス穴５４を介してガスがガス遮断弁１と安全弁ＳＶとの間に徐々に流れ込み、弁体５の下流側の圧力をガスの供給圧力に近付け、振動が収まり可動子３が連通孔２３に戻ると可動子３の重量のみで弁体５が押し下げられ、自動で開弁復帰するように設定されている。
【００１２】
図３に示すように、可動子室２の外周面を囲繞する磁性体からなる環状の保持リング６２と、本実施の形態では該保持リング６２の内周面に等間隔を存して配設された４個の永久磁石６１とを備えた磁石手段である永久磁石体６を設けた。各永久磁石６１は可動子室２の外周面に磁極が向かうように取り付けられており、極性は円周方向にＮ極とＳ極とが交互になるように取り付けられている。また、保持リング６２の外周面の１カ所から外方へ延びる１対のガイド爪６３を設けた。一方、ガス遮断弁１にブラケット６４を固定し、該ブラケット６４に開設した１対の縦スリット６５に上記ガイド爪６３を係合させて、永久磁石体６が縦スリット６５にガイドされて上下に移動し得るようにした。また、該永久磁石体６はブラケット６４から４個のばね６７により吊り下げられている。従って、通常の状態では永久磁石体６はガイド爪６３が縦スリット６５の上端近傍に位置する上昇端位置にあり、可動子室２の周壁を通して内部の可動子３に磁力を作用させる。また、ガイド爪６３を押し下げると、ガイド爪６３が縦スリット６５の下端に当接する下降端位置まで押し下げることができる。該押し下げた状態では永久磁石６１と可動子３との距離が離れ、そのため永久磁石６１は可動子３に対してほとんど磁力を作用させることができない。
【００１３】
例えばガス遮断弁１に地震等による振動が作用し、連通孔２３に保持されていた可動子３が外れた場合には、可動子３は可動子室２の内周面２１に近づくにつれて最寄りの永久磁石６１に引き寄せられる。すると、可動子３の軌跡はＲに示す曲線のように曲がる。可動子３は可動子室２の内周面２１に衝突した後に跳ね返されるが、磁力により軌跡が曲げられるため跳ね返った直後に可動子３が連通孔２３の上を通過する確率はきわめて小さくなる。また、永久磁石６１の磁力によって、可動子３が内周面２１から離れない場合には、振動が収まった後に復帰操作としてガイド爪６３を押し下げ、可動子３に作用する磁力を弱める。すると可動子３は自重で連通孔２３の位置に戻る。その後、ガイド爪６３を離し、永久磁石体６を上昇端位置に復帰させても、永久磁石６１と可動子３との距離が離れているため、可動子３が磁力により引き寄せられて連通孔２３から外れることはない。
【００１４】
上記の実施の形態では、磁石手段として永久磁石を用いたが、電磁石を用いてもよい。尚、電磁石を用いる場合には、可動子３が電磁石の磁力によって内周面２１から離れない場合には電磁石を退避させずに通電を停止すればよい。
【００１５】
尚、上記実施の形態では、安全弁ＳＶの上流側にガス遮断弁１を配設したが、安全弁ＳＶの下流側にガス遮断弁１を配設してもよい。この場合、バーナＢは弁体５の閉弁により消火し、安全弁ＳＶが閉弁するとガス圧がガス遮断弁１と安全弁ＳＶとの間に封止されて弁体５は開弁保持されるが、バイパス穴５４を介して弁室４からガス流出部４２側へガスが徐々に抜けて弁室４が大気圧になり、弁室４の圧力とガス流出部４２の圧力とが共に大気圧になり、相互に等しくなって自動的に開弁する。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のガス遮断弁によれば、振動が作用した直後に可動子が傾斜部の底部分に戻ることを磁石手段の磁力により防止するので、特に、弱火状態で振動が作用した際であっても確実にバーナへのガスの供給を停止させ消火させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス遮断弁の適用状態を示す図
【図２】本発明の実施の形態を示す断面図
【図３】可動子の軌道を説明する平面図
【符号の説明】
１  ガス遮断弁
２  可動子室
３  可動子
４  弁室
５  弁体
６  永久磁石体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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