(57)【要約】【課題】弁座２１に着座可能な弁体２２と、弁体に弁軸２２ａを介して連結されるアーマチュア２３と、弁体が弁座から離隔した所定の開弁位置に変位したときにアーマチュアが当接する電磁石２４と、弁体を弁座に着座する閉弁位置に付勢する戻しバネ２５と、弁体を戻しバネの付勢力に抗して開弁位置まで押動させて強制開弁させる強制開弁機構４とを備える電磁安全弁の制御装置であって、強制開弁された弁体を強制開弁解除後も電磁石への通電でアーマチュアを介して開弁位置に吸着保持するものにおいて、消費電力を低減して、且つ、強制開弁解除時に弁体を確実に開弁位置に保持できるようにする。【解決手段】強制開弁機構４による弁体２２の押動で弁体２２が開弁位置に到達した瞬間を含む所定期間は電磁石２４に直流電流を連続して通電し、所定期間経過したところで電磁石２４にパルス電流を通電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座に着座可能な弁体と、弁体に弁軸を介して連結されるアーマチュアと、弁体が弁座から離隔した所定の開弁位置に変位したときにアーマチュアが当接する電磁石と、弁体を弁座に着座する閉弁位置に付勢する戻しバネと、弁体を戻しバネの付勢力に抗して開弁位置まで押動させて強制開弁させる強制開弁機構とを備える電磁安全弁の制御装置であって、強制開弁された弁体を強制開弁解除後も電磁石への通電でアーマチュアを介して開弁位置に吸着保持するものにおいて、
強制開弁機構による弁体の押動で弁体が開弁位置に到達した瞬間を含む所定期間は電磁石に直流電流を連続して通電し、所定期間経過したところで電磁石にパルス電流を通電することを特徴とする電磁安全弁の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁座に着座可能な弁体と、弁体に弁軸を介して連結されるアーマチュアと、弁体が弁座から離隔した所定の開弁位置に変位したときにアーマチュアが当接する電磁石と、弁体を弁座に着座する閉弁位置に付勢する戻しバネと、弁体を戻しバネの付勢力に抗して開弁位置まで押動させて強制開弁させる強制開弁機構とを備える電磁安全弁の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁安全弁の制御装置として、強制開弁された弁体を強制開弁解除後も電磁石への通電でアーマチュアを介して開弁位置に吸着保持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、従来は、電磁石に直流電流を通電して、弁体を開弁位置に吸着保持している。
【０００３】
ここで、電源が乾電池である場合には、消費電力を低減して電池寿命をのばすことができるように、電磁石にパルス電流を通電することが考えられる。尚、電磁石への通電電流をパルス電流にしても、パルス間の電流立下り時に逆起電力が発生して電磁石に通電され続け、弁体が閉弁位置に復帰することはない。
【０００４】
然し、電磁石にパルス電流のみを通電したのでは、強制開弁解除時に弁体を開弁位置に保持しにくくなることが判明した。本願発明者は、鋭意努力の結果、その原因を突き止めた。即ち、強制開弁機構による弁体の押動で弁体が開弁位置に到達した瞬間、即ち、アーマチュアが電磁石に当接した瞬間に衝撃が発生し、衝撃によりアーマチュアが電磁石に斜め当たりして、衝撃が収まるまではアーマチュアが電磁石から剥離しやすくなる。そして、電磁石にパルス電流のみを通電したのでは、衝撃が収まる前に強制開弁を解除すると、吸着力不足でアーマチュアが電磁石から剥離し、弁体を開弁位置に保持できなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８５６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、消費電力を低減して、且つ、強制開弁解除時に弁体を確実に開弁位置に保持できるようにした電磁安全弁の制御装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、弁座に着座可能な弁体と、弁体に弁軸を介して連結されるアーマチュアと、弁体が弁座から離隔した所定の開弁位置に変位したときにアーマチュアが当接する電磁石と、弁体を弁座に着座する閉弁位置に付勢する戻しバネと、弁体を戻しバネの付勢力に抗して開弁位置まで押動させて強制開弁させる強制開弁機構とを備える電磁安全弁の制御装置であって、強制開弁された弁体を強制開弁解除後も電磁石への通電でアーマチュアを介して開弁位置に吸着保持するものにおいて、強制開弁機構による弁体の押動で弁体が開弁位置に到達した瞬間を含む所定期間は電磁石に直流電流を連続して通電し、所定期間経過したところで電磁石にパルス電流を通電することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、弁体が開弁位置に到達した瞬間、即ち、アーマチュアが電磁石に当接した瞬間に衝撃が発生しても、この瞬間を含む所定期間は電磁石に直流電流が連続して通電されるため、電磁石の吸着力が強くなる。従って、この所定期間経過前、即ち、衝撃が収まる前に強制開弁が解除されても、アーマチュアが電磁石から剥離することはなく、弁体は確実に開弁位置に保持される。また、所定期間経過後は、電磁石にパルス電流が通電されるため、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）本発明装置の制御対象である電磁安全弁を組み込んだガス弁装置の点消火ボタンが消火位置に存するときの切断側面図、（ｂ）前記ガス弁装置の点消火ボタンが点火位置に存するときの切断側面図、（ｃ）前記ガス弁装置の点消火ボタンが燃焼位置に存するときの切断側面図。
【図２】本発明装置による電磁石への通電態様の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、コンロバーナのガス供給路に介設されるガス弁装置を示している。このガス弁装置は、前後方向（図１で左右方向）に長手の筒状のバルブケーシング１と、バルブケーシング１内の後部に配置した電磁安全弁２と、バルブケーシング１内の前部に、電磁安全弁２と直列に配置した開閉弁３と、電磁安全弁２を強制的に開弁させる強制開弁機構４とを備えている。バルブケーシング１には、電磁安全弁２の上流側に位置するガス流入口１１と、開閉弁３の下流側に位置するガス流出口１２とが設けられている。
【００１１】
電磁安全弁２は、バルブケーシング１に固定の弁座２１と、弁座２１に後方から着座可能な弁体２２と、弁体２２に後方にのびる弁軸２２ａを介して連結されるアーマチュア２３と、弁体２２が弁座２１から離隔した所定の開弁位置（図１（ｂ）に示す位置）に変位したときにアーマチュア２３が当接する電磁石２４と、弁体２２を弁座２１に着座する閉弁位置（図１（ａ）に示す位置）に付勢する戻しバネ２５とを備えている。開閉弁３は、バルブケーシング１に固定の弁座３１と、この弁座３１に後方から着座可能で、後述する操作ロッド４２に固定された弁体３２と、弁体３２を弁座３１に着座する閉弁位置に付勢する戻しバネ３３とを備えている。
【００１２】
強制開弁機構４は、バルブケーシング１の前方に配置した点消火ボタン４１と、バルブケーシング１内に前方から挿入される操作ロッド４２と、点消火ボタン４１に形成したハート形のカム溝４３ａとこれに係合する係合子４３ｂとから成るハートカム式のプッシュプッシュ機構４３と、点消火ボタン４１を前方の消火位置（図１（ａ）に示す位置）に付勢するバネ４４とで構成されている。点消火ボタン４１を消火位置から後方に押し操作すると、点消火ボタン４１が操作ロッド４２に当接して、操作ロッド４２が後方に押動され、開閉弁３の弁体３２が弁座３１から離れて開閉弁３が開弁される。次に、操作ロッド４２が電磁安全弁２の弁体２２に当接して、弁体２２が戻しバネ２５の付勢力に抗して後方に押動される。そして、点消火ボタン４１を後方の点火位置（図１（ｂ）に示す位置）まで押し操作したとき、弁体２２が開弁位置まで押動されて電磁安全弁２が強制開弁される。その後、点消火ボタン４１の押し操作を解除すると、点消火ボタン４１は、点火位置から前方に復動するが、プッシュプッシュ機構４３の働きで点火位置と消火位置との間の燃焼位置（図１（ｃ）に示す位置）に係止される。この燃焼位置では、開閉弁３は開弁状態に維持されるが、操作ロッド４２の後端が弁座２１より前方に変位して、電磁安全弁２の強制開弁が解除される。この燃焼位置から点消火ボタン４１を一旦押し操作して手を放すと、点消火ボタン４１は消火位置に復帰し、開閉弁３が閉弁される。
【００１３】
電磁安全弁２の電磁石２４への通電は、コントローラ５で制御される。コントローラ５には、点消火ボタン４１に当接するレバー６１を有するマイクロスイッチ６からの信号が入力される。マイクロスイッチ６は、内部に独立した２つの接点を有する２接点式のものであり、１番目の接点がオンする位置は、開閉弁３の開弁直後の位置に設定され、２番目の接点がオンする位置は、操作ロッド４２が電磁安全弁２の弁体２２に当接する直前の位置に設定されている。そして、２番目の接点がオンしたときに、電磁石２４への通電を開始すると共に、コンロバーナに付設した点火電極での火花放電を開始する。尚、点消火ボタン４１が燃焼位置に復帰すると、１番目の接点はオンしたままであるが、２番目の接点がオフして火花放電が停止される。更に、点消火ボタン４１を消火位置に復帰させる消火操作でマイクロスイッチ６の１番目の接点がオフすると、電磁石２４への通電を停止して、電磁安全弁２を閉弁させる。また、コントローラ５には、コンロバーナに付設した火炎検知素子（図示省略）からの信号が入力され、コンロバーナが失火したときも、電磁石２４への通電を停止して、電磁安全弁２を閉弁させる。
【００１４】
ここで、本実施形態では、電磁石２４に、コントローラ５で切換制御されるスイッチング回路５１を介して直流印加回路５２とパルス印加回路５３とが選択的に接続される。そして、図２に示す如く、電磁石２４への通電開始から所定時間ｔ１（例えば、１秒間）経過するまでは、電磁石２４に直流印加回路５２を接続して、電磁石２４に直流電流を連続して通電し、その後、電磁石２４にパルス印加回路５３を接続して、電磁石２４にパルス電流を通電するようにしている。電磁石２４の通電開始時点、即ち、操作ロッド４２が電磁安全弁２の弁体２２に当接する直前の位置まで押されてマイクロスイッチ６の２番目の接点がオンしてから弁体２２が開弁位置に到達するまでの時間は通常０．１秒未満である。従って、強制開弁機構４による弁体２２の押動で弁体２２が開弁位置に到達した瞬間を含む所定期間（通電開始から所定時間ｔ１経過するまでの期間）は、電磁石２４に直流電流が連続して通電されることになる。尚、電磁石２４への通電開始は、マイクロスイッチ６の１番目の接点がオンしたときとしてもよい。この場合も、１番目の接点がオンしてから弁体２２が開弁位置に到達するまでの時間は通常０．１５秒未満であるため、弁体２２が開弁位置に到達した瞬間を含む所定期間は、電磁石２４に直流電流が連続して通電されることになる。
【００１５】
以上の制御によれば、弁体２２が開弁位置に到達した瞬間、即ち、アーマチュア２３が電磁石２４に当接した瞬間に衝撃が発生しても、この瞬間を含む所定期間は電磁石２４に直流電流が連続して通電されるため、電磁石２４の吸着力が強くなる。従って、この所定期間経過前、即ち、衝撃が収まる前に強制開弁が解除されても、アーマチュア２３が電磁石２４から剥離することはなく、弁体２２は確実に開弁位置に保持される。また、所定期間経過後は、電磁石２４にパルス電流が通電されるため、消費電力を低減することができ、電源たる乾電池の寿命をのばすことができる。
【００１６】
尚、点消火ボタン４１を非常にゆっくりと押し操作すると、電磁石２４への通電開始から上記所定時間ｔ１内に弁体２２が開弁位置に到達しない可能性がある。この場合、強制開弁解除時の電磁石２４への通電電流はパルス電流になる。然し、この場合は、アーマチュア２３が電磁石２４にゆっくりした速度で当接して衝撃が発生しないため、強制開弁解除時に電磁石２４にパルス電流が通電されていても、アーマチュア２３が電磁石２４から剥離することはなく、弁体２２は開弁位置に保持される。
【００１７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、弁体２２が開弁位置に到達した瞬間を検知する開弁検知手段を設け、電磁石２４への通電を開始してから開弁検知手段の検知後所定の待ち時間（例えば、０．５秒）が経過するまでの期間、電磁石２４に直流電流を連続して通電するようにしてもよい。尚、開弁検知手段は、点消火ボタン４１の点火位置への到達を検知するセンサスイッチで構成してもよく、また、弁体２２が開弁位置に到達してアーマチュア２３が電磁石２４に当接すると誘導電流が発生するため、この誘導電流を検出する手段で開弁検知手段を構成してもよい。また、上記実施形態では、強制開弁機構４を手動式のものとしているが、電動モータで駆動されるカムを介して操作ロッドを動かす特開２００６−２３４２８８号公報等で公知の電動式のものとすることも可能である。
【符号の説明】
【００１８】
２…電磁安全弁、２１…弁座、２２…弁体、２２ａ…弁軸、２３…アーマチュア、２４…電磁石、２５…戻しバネ、４…強制開弁機構。
【図１】
2018080744.tif 000003
【図２】
2018080744.tif 000004