(57)【要約】【課題】遮断弁を安価に製造する構造とすること。【解決手段】ソレノイドコイル１Ａと、ヨーク１Ｂと、吸着片１Ｃと、プランジャ１Ｄと、ガイドパイプ１Ｅと、フランジ１Ｆと、スプリング１Ｇと、弁体１Ｈと、弁座１Ｉと、外部電源２と、電源スイッチ３を備え、前記外部電源２により、ソレノイドコイルを励磁して弁を保持する遮断弁。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドコイルと、ヨークと、吸着片と、プランジャと、ガイドパイプと、フランジと、スプリングと、弁体と、弁座と、外部電源と、電源スイッチを備え、ソレノイドコイルがプランジャの可動および保持をすることを特徴とする遮断弁。
【請求項２】
ソレノイドコイルに超伝導ソレノイドコイル用いて、前記超伝導ソレノイドコイルを低温に保つ冷却装置を備えた請求項１に記載の遮断弁。
【請求項３】
プランジャに極性のある磁性体金属を用いた請求項１または２に記載の遮断弁。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の遮断弁において、外部電源２を電池とする遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスメータのガス遮断装置の遮断弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の遮断弁はソレノイドコイル、永久磁石などを内蔵する自己保持形ソレノイド、永久磁石に吸着され前記ソレノイドコイルが励磁されるとその磁束により可動させられるプランジャ、前記プランジャの先端に取付けられる弁体、前記弁体を閉弁方向に付勢するスプリングであり、これらによりガス遮断弁装置５の遮断弁を構成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、閉弁だけでなく開弁可能な双方向遮断弁もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
このような遮断弁は、製造環境でも注意しなければ、前記永久磁石、前記スプリングと前記ソレノイドコイルの磁力の釣り合いを一定にできず、このような製造コストを削減する遮断弁も考えられている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
これらの遮断弁は、ガスメータのガス遮断装置と遮断弁が、安全保安装置であることから電池駆動のため、弁状態の保持において電池消耗を軽減するためにこの動きとなっている。
【０００６】
図４は、特許文献１に記載された従来の遮断弁を示すものである。図３に示すように、ソレノイドコイル１Ａと、永久磁石８と、プランジャ１Ｄとガス遮断装置４から構成されている。
【特許文献１】特開平５−２６３６５号公報
【特許文献２】特開平５−１４１５６３号公報
【特許文献３】特開平９−２９２０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の構成では、ソレノイドコイルの励磁により永久磁石による磁力を打ち消しスプリングの力によってプランジャおよび弁体を可動させるため、スプリングの力より強い磁力による吸着力をもつ永久磁石によりプランジャを保持する必要がある。また、ソレノイドコイルはスプリングの力が永久磁石の磁力による吸着力を打ち消す磁力を発生させる励磁電流を流す必要がある。このような遮断弁は、永久磁石の磁力とスプリングの力のバランスを保つためにプランジャとガイドパイプの摩擦係数等を一定にしておかなければならず、精密な製造工程管理が必要なため製造コストが高価であった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外部からの電源によりソレノイドコイルを永久磁石の代わりとし、プランジャ保持とプランジャ可動用のソレノイドコイルを兼用する遮断弁とすることで、設計を容易にして安価な遮断弁を製造できる。また、外部からの電源を取るため、電源供給ができなくなったら遮断することで安全保安装置として確実に動作させる。また、衝撃によるプランジャの動作をなくすことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の遮断弁は、ソレノイドコイル、ヨークと、吸着片と、プランジャと、ガイドパイプと、フランジと、スプリングと、弁体と、弁座と、外部電源と、電源スイッチを備え、前記ソレノイドコイルは、前記電源から供給される電流により励磁し、磁束はその磁気回路の磁気抵抗が最小となるように前記スプリングの力に逆らいながら、前記プランジャを前記吸着片の方に可動させて前記弁体を可動させ保持し、流路を開ける。前記電源スイッチにより、前記ソレノイドコイルに電流を流さないことにより前記スプリングの力により前記プランジャを可動させ、弁体を可動させ前記弁座を押さえて流路を閉める。
【００１０】
これにより、プランジャの保持は、スプリングの力と永久磁石の磁力による吸着力の釣り合いではなくなり、ソレノイドコイルによる励磁電流に依存するため、ソレノイドコイルが励磁による磁力がスプリングの力以上であればプランジャが保持され続けることができる。また、励磁電流を大きくすることにより衝撃によるプランジャの可動を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の遮断弁は、設計を容易にして安価に製造することができる構造とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明はソレノイドコイルと、ヨークと、吸着片と、プランジャと、ガイドパイプと、フランジと、スプリングと、弁体と、弁座と、外部電源と、電源スイッチを備え、ソレノイドコイルがプランジャの可動および保持をすることを特徴とする遮断弁とすることにより、永久磁石を用いないことからプランジャの可動と保持のバランスを精密に考える必要がなくなり、安価に製造が可能となる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の遮断弁をソレノイドコイルに超伝導ソレノイドコイルを用いて、前記超伝導ソレノイドコイルを低温に保つ冷却装置を備えた請求項１に記載の遮断弁とすることにより、フランジャを保持するための電流をソレノイドコイルの抵抗により損失することを防ぎ、省電力化することができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の遮断弁をプランジャ１Ｄに極性のある磁性体金属製を用いた請求項１または２に記載の遮断弁とすることにより、プランジャ１Ｄが吸着片１Ｃに吸着した場合も電流を逆に流し、プランジャ自身の磁力との反発力によりプランジャを可動させ、確実にプランジャを可動させる効果がある。
【００１５】
第４の発明は、特に第１、第２、第３の発明において、外部電源を電池による電源供給することにより、遮断弁の設置の制限をなくす効果がある。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における遮断弁１の構成図を示すものである。
【００１８】
図１、２において、遮断弁１はソレノイドコイル１Ａと、ヨーク１Ｂと、吸着片１Ｃと、プランジャ１Ｄと、ガイドパイプ１Ｅと、フランジ１Ｆと、スプリング１Ｇと、弁体１Ｈと、弁座１Ｉと、外部電源２と、電源スイッチ３を備え、ガス遮断装置５の弁開閉信号線Ｎ１を前記電源スイッチ３に接続している。
【００１９】
以上のように構成された遮断弁１について、以下その動作、作用を説明する。
【００２０】
図１は前記外部電源２より供給された電流により、前記ソレノイドコイル１Ａが励磁されて前記ヨーク１Ｂ、吸着片１Ｃ、前記プランジャ１Ｄ、前記フランジ１Ｆを磁束が通るＭ。磁束は空気より磁性体を通る性質から、前記プランジャ１Ｄは、前記吸着片１Ｃの方に前記スプリングの力に逆らいながら可動する。前記プランジャ１Ｄが可動することにより前記プランジャ１Ｄの先端に取り付けられている前記弁体１Ｈも連動して可動し、前記弁座１Ｉから離れる。前記ソレノイドコイル１Ａが励磁されている間はこの状態を保持する（弁が開いた状態）。
【００２１】
図２では、前記外部電源２からの電流供給がないため、磁束がなくなり、前記スプリングの力により弁体１Ｈが前記弁座１Ｉに押さえつけられる（弁が閉まった状態）。
【００２２】
図１、図２において、前記ガス遮断装置４により弁開信号がある場合に、前記電源スイッチ３が、前記外部電源２からの電流供給を開始し、弁閉信号を受けると前記外部電源２からの供給を停止する。なお、前記外部電源２は、商用電源をインバータ等により直流に整流したものでもよい。なお、前記外部電源２自身が供給される電源がなくなると、前記ソレノイドコイル１Ａへの電流供給も止まる。これを利用して、前期外部電源２自身の電源供給を操作することにより、遮断弁１の可動が可能となる。なお、前記外部電源２は、電池に置き換えてもかまわない。なお、前記電源スイッチ３は、前記ガス遮断装置４からの前記弁開信号と前記弁閉信号を受け取る端子をフォトカプラ等の非接触端子としてもかまわない。
【００２３】
以上のように、本実施の形態においては外部電源からの電流供給にてソレノイドコイルを励磁することで、永久磁石の磁力とスプリングのバランスを考慮する必要がなくなり、安価な遮断弁を製造することができる。
【００２４】
また、本実施の形態では外部電源とソレノイドコイルの電流源としたことにより外部電源への供給を切ることで遮断弁の閉弁が可能となり、電気のブレーカのようにガス栓を遮断することが可能となる。
【００２５】
また、本実施の形態のソレノイドコイルへの励磁電流を十分にすることにより、遮断弁への衝撃等による外部からの力による弁体の可動がなくなり、誤作動することをなくすことできる。
【００２６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態の遮断弁の構成図である。
【００２７】
図において６は超伝導ソレノイドコイル、７は超伝導ソレノイドコイルを冷却するための冷却装置である（省略以下、実施の形態１の記載方法と同様とする）。
【００２８】
本実施の形態では、超伝導ソレノイドコイルを用いることにより電流による損失をなくし、遮断弁を省電力化することが可能であることを特徴とする。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかる遮断弁は、安価な製造が可能となるので、水道メータ等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における遮断弁の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における遮断弁の構成図
【図３】本発明の実施の形態２における遮断弁の構成図
【図４】従来の遮断弁の構成図
【符号の説明】
【００３１】
１  遮断弁
１Ａ  ソレノイドコイル
１Ｂ  ヨーク
１Ｃ  吸着片
１Ｄ  プランジャ
１Ｅ  ガイドパイプ
１Ｆ  フランジ
１Ｇ  スプリング
１Ｈ  弁体
１Ｉ  弁座
２  外部電源
３  電源スイッチ
６  超伝導ソレノイドコイル
７  冷却装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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