(57)【要約】【課題】遮断弁を構成する機構が破壊しにくいようにすると共に、万が一破壊した場合でも漏洩することのない高気密性を確保する。【解決手段】ステータ１０１を取り付け板１０６に固定する機構を第１の電磁ヨーク８２に形成した翼状部１０９とし、さらにステータ１０１を固定手段８４で固着して、固定手段を持つ小型のステータを形成している。また、取り付け板１０６のシール面１０６ｄより外側に嵌合部１０６ｃを形成して嵌合部１０６ｃが完全に大気室側になるように配設している。これによって、万一機構が破壊した場合でもガス漏れには至らず、したがって、小型で高い気密信頼性を有した遮断弁を提供することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に励磁コイルを有し外側に向かって翼状部を形成したステータと、前記ステータの内側に設けたロータと、前記ロータと前記ステータとを気密に保持する隔壁と、前記ロータの回転軸に設けた弁機構と、一方の面にはステータが、他方の面には弁機構が配設されるように前記回転軸を貫通すると共に、外周部に前記ステータの翼状部を嵌合した取り付け板と、前記取り付け板と前記隔壁とを気密に保持するシール部材とを備えた遮断弁。
【請求項２】
ステータは、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持する４個以上の電磁ヨークとで構成され、少なくとも取り付け板から最も遠くに位置する前記電磁ヨークの外周に翼状部を形成した請求項１記載の遮断弁。
【請求項３】
ステータは、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持し、且つ同形で概ね円盤状の４個以上の内側の電磁ヨークと、概ね円筒またはなべ状で円筒部内側面を前記電磁ヨークの外周に当接させ、且つ前記外周の一部に翼状部が形成された外側の電磁ヨークとで構成された請求項１記載の遮断弁。
【請求項４】
ステータは、励磁コイルと、外周に円筒部を有し外周の一部に翼状部を形成した第１の電磁ヨークと、概ね円盤状で前記第１の電磁ヨークとでひとつの励磁コイルを挟持する第２の電磁ヨークとで構成して２組のセットとし、この２組のセットを前記第２の電磁ヨークの円盤部に対向させ前記第１の電磁ヨークの翼状部を重ねて構成すると共に、前記翼状部を同時に取り付け板に嵌合した請求項１記載の遮断弁。
【請求項５】
ステータは、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持する４個以上の電磁ヨークと、前記電磁ヨークを一体的に固持する固定手段とで構成され、少なくとも一つの電磁ヨークの外周に翼状部が形成された請求項１記載の遮断弁。
【請求項６】
全ての電磁ヨークはロータと対向する内周面に櫛歯状の磁極が形成され、固定手段は櫛歯状の磁極の隙間の全てに一体的に充填された合成樹脂である請求項５記載の遮断弁。
【請求項７】
固定手段が励磁コイルの外周と、前記励磁コイルと対向する電磁ヨークの外周壁内側との隙間の全てに充填された合成樹脂である請求項５記載の遮断弁。
【請求項８】
隔壁は円筒部とその一端に閉塞した底板が形成されたなべ状の薄板で固定手段と一体的に形成され、前記隔壁の閉塞端を覆う合成樹脂製の保護カバーを有する請求項６記載の遮断弁。
【請求項９】
電磁ヨークはプレス加工されたプリメッキ鋼板とし、固定手段は前記電磁ヨークの外周部のほとんどの切断面を覆った請求項７記載の遮断弁。
【請求項１０】
取り付け板は中央開口部と同軸の段差部を有し、弾性体製のシール部材が隔壁の円筒部外周と前記段差部内周との間に円周方向に圧縮されて配設され、且つ固定手段と一体的に形成され、前記シール部材が前記段差部から脱落することを防止するバックアップリングとを備えた請求項６記載の遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置の遮断弁に関し、さらに詳しくは、流路に形成された弁座に対し弁体を前進または後退移動させることによって流路の遮断復帰動作を行うモータを動力源とした遮断弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス事故を未然に防ぐため、従来より種々の安全装置が利用されており、中でもガスメータに内蔵され流量センサによりガスの流量を監視しマイクロコンピュータによりガスの使用状態を異常使用と判断した場合や、地震センサ、ガス圧力センサ、ガス警報器、一酸化炭素センサなどのセンサの状況を監視し危険状態と判断した場合は、ガスメータに内蔵された遮断弁によりガスを遮断する電池電源によるマイクロコンピュータを搭載しガス遮断装置内蔵のガスメータ（以下マイコンメータと省略する）は、安全性、ガス配管の容易性、低価格等の優位性のため普及が促進され、近年ほぼ全世帯普及が実施されるに至っている。また、流量センサによって計測されたガス流量情報を電話回線などを利用して集中監視するテレメータ機能を有した、集中監視型マイコンメータの比率も増加し、ますます情報端末として利便性の向上が求められている。
【０００３】
この集中監視型マイコンメータなどにおいては、簡単な電気スイッチ操作や電話回線などによる遠隔操作でガスの遮断、復帰が可能なよう、マイコンメータに搭載した電池による電気エネルギーでガス遮断もガス復帰も可能で開弁状態と閉弁状態の保持はエネルギーを必要としない遮断弁が要求されている。
【０００４】
この遮断弁の駆動方式としては、従来電磁ソレノイドを使用したものが主流であったが、近年比較的強い閉止力、復帰力を実現でき、非通電時は状態保持可能なＰＭ型ステッピングモータを駆動源とする遮断弁が注目されており、なかでもロータをガス流路内、ステータをガス流路外とする気密隔壁を持った遮断弁が、ガス流路への取り付けが容易なため主流である。
【０００５】
以下に従来の遮断弁について説明する。従来からこの種のＰＭ型ステッピングモータを駆動源とする遮断弁が公開されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載の遮断弁は図６に示されているように、ステータ１と、ステータ１の内側に配設されたロータ２と、ロータ２とステータ１を気密に保持する隔壁３と、ロータ２の回転軸７に配設された弁機構４と、弁機構４側にガス通路５とのシール面６ａを有し、このシール面６ａの裏面にステータ１、表面に弁機構４が位置するよう回転軸７に貫通され、シール面６ａより外側の外周部に爪状の嵌合部６ｂを有した取り付け板６と、取り付け板６と隔壁３とを気密に保持するシール部材８と、概ねコの字状でステータ１と隔壁３を取り付け板６に押しつけて挟み込み、両端９ａを取り付け板６の嵌合部６ｂに嵌合された支持フレーム９を備えている。
【０００７】
弁機構４はロータ２の回転軸７に直結したリードスクリュー１０と、リードスクリュー１０に螺合するリードナット１１と、リードナット１１と連動する弁体１２と、リードナット１１の回転を防止する回動防止機構１３から構成されている。
【０００８】
以上のように構成された遮断弁について、以下その動作について説明する。ガスの異常使用時などには、制御部（図示せず）からの通電により、ロータ２を正転させ、リードスクリュー１０が正方向に回転し、回動防止機構１３がリードナット１１の回転を拘束することで回転運動を直線運動に変換し、弁体１２がロータ２側から弁座１４側に前進して弁座１４に当接することにより、流体経路を閉塞して流体を遮断する。
【０００９】
また、これを復帰するときには、制御部からの通電により、リードスクリュー１０を逆方向に回転させ、回動防止機構１３がリードナット１１の回転を拘束することで回転運動を直線運動に変換し、弁体１２を弁座１４側からロータ２側に後退させ、流体経路を開放してガスなどの流体の供給を再開していた。
【００１０】
また、特許文献２に記載の遮断弁は図７に示しているが、この遮断弁も図６の遮断弁とほぼ同様の構成であり、異なる点は、ステータ２１の固定に支持フレームを用いず、ステータ２１は段付きフランジ２９に溶接され、この段付きフランジ２９がシール部材２８と隔壁２３、アウターブッシュ３５を挟みながら取り付け板２６にかしめによって固着されている点である。このかしめ部２６ｂは取り付け板２６とガス通路２５とのシール面２６ａより内側になっている。なお、この遮断弁の動作に関しては、図６の遮断弁と同様であるため説明を省略する。
【００１１】
また、特許文献３記載の遮断弁を図８に示しているが、この遮断弁も図６の遮断弁とほぼ同様の構成であり、異なる点は、ステータ４１が取り付け板４６と複数の溶接部４６ｂにおいてスポット溶接されて固定されている点である。溶接部４６ｂ外側にガス通路４５とのシール面４６ａが形成されている。なお、この遮断弁の動作に関しても、図６の遮断弁と同様であるため説明を省略する。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−１４７６３４号公報（第４−６頁、図１）
【特許文献２】
特開平９−２１０２３７号公報（第３−５頁、図４）
【特許文献３】
特開平１１−２３５２号公報（第４−５頁、図１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の遮断弁は、一般的に屋外に設置されるガスメータに取り付けられ、夏の直射日光下での５０℃を超過する温度から、厳冬期の−２０℃を下回る温度までの厳しい温度変化にさらされることになる。弁体１２、３２、５２、取り付け板６、２６、４６のガス通路５、２５、４５側などガス通路側の部品は、低分子炭化水素である燃料用ガスや、ガス中に微少に含まれる水分、硫化水素、二酸化硫黄などの精製不純物である活性ガスなどの有機物環境内で前記過酷な温度変化にさらされることになる。
【００１４】
また、ステータ１、２１、４１や、取り付け板板６、２６、４６の大気側は屋外の飽和湿度に近い高温高湿環境や、ガスメータの内の結露などの過酷な条件にさらされることになる。そして、その中で、ガスメータの使用期間（一般に１０年間）中、ガス漏れのないよう高い気密信頼性が要求されている。
【００１５】
また、ガスメーターは住宅の美観の向上のための小型化や、エネルギー競争の激化のためより一層の経済性が求められており、ガスメータに内蔵される遮断弁にも小型化、経済性が求められている。図７に示した従来の遮断弁のように、ステータ２１と一体的に配された段付フランジ２９と取り付け板２６間をかしめ接合している場合は、かしめ部２６ｂのかしめ変形個所は金属の表面処理が薄くなったり、剥離したりしており、水分などによって腐食しやすい状態になっている。また、かしめの残留応力で、かしめ部２６ｂは金属組織上弱くなっていて粒界腐食や応力腐食割れを発生しやすい。
【００１６】
図８に示した従来の遮断弁のように、ステータ４１と取り付け板４６間をスポット溶接している場合は、溶接部４６ｂは、溶接時の局部的な発熱により溶接部４６ｂとその他の個所との金属組織間に歪みが残存しており粒界腐食や応力腐食割れを発生しやすい。また、溶接部４６ｂの周辺は金属の表面処理が薄くなったり、剥離したりしており、水分などによって腐食しやすい状態になっている。さらに上記従来の遮断弁では、ステータ２１、４１と取り付け板２６、４６とのかしめ部２６ｂまたは溶接部４６ｂが、ガス通路２５、４５とのシール面２６ａ、４６ａより内側にあるため、万が一かしめ部２６ａまたは溶接部４６ｂが腐食、応力腐食割れなどで破損した場合は、ガス通路２５、４５側から大気側にガス漏れが発生する可能性がある。
【００１７】
図６に示した従来の遮断弁では、取り付け板６と支持フレーム９の嵌合部６ｂが取り付け板６とガス通路５とのシール面６ａより外側にあるため、ガス通路５側から大気側にガス漏れが発生する可能性は軽減されている。しかしながら、ステータ１より大きな支持フレーム９を必要とするため、大型化し、また、経済的にも不利になっている。
【００１８】
本発明はかかる従来の課題に鑑み、長期使用における湿度ストレス、温度ストレス、化学物質のストレス等によってステータを取り付け板に固定する機構が破壊しにくく、万が一破壊した場合でもガス漏れに至らない高い気密信頼性を有し、さらに小型で経済性の高い遮断弁を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、ステータの一部に外側に向かって伸びた翼状部を形成し、取り付け板の外周に形成された爪状の嵌合部に嵌合したものである。
【００２０】
上記のように、ステータを取り付け板に固定する機構（翼状部）をステータの一部に形成し、取り付け板のシール面より外側にステータの翼状部との嵌合部を形成したため、嵌合部が完全に大気室側にあることになり、低分子炭化水素である燃料用ガスや、ガス中に微少に含まれる水分、硫化水素、二酸化硫黄などの精製不純物である活性ガスなどの有機物環境にさらされることがない。
【００２１】
また、かしめ部は比較的開放された箇所に形成されるため毛細管現象などによって水分を吸い上げることがなく、結露して塗れた場合などでも比較的早く乾燥するため、従来の遮断弁と比較してステータを取り付け板に固定する機構が破壊しにくい。また、嵌合部が完全に大気側にあるため、万が一嵌合部が腐食などで破損した場合でも取り付け板のシール面の内側には影響がなく、ガス通路側から大気側にガス漏れが発生することがない。
【００２２】
さらには、ステータを取り付け板に固定する機構（翼状部）はステータの一部であるため、ステータより大きな支持フレーム等を必要とせず、小型で経済性の高い遮断弁を提供することができる。
【００２３】
以上のように、本発明によれば、長期使用における湿度ストレス、温度ストレス、化学物質のストレス等によってステータを取り付け板に固定する機構が破壊しにくく、万が一破壊した場合もガス漏れに至らない高い気密信頼性を有し、さらに小型で経済性の高い遮断弁を提供できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の遮断弁は、内部に励磁コイルを有し外周の一部に外側に向かって伸びた翼状部を形成されたステータと、前記ステータの内側に配されたロータと、前記ロータと前記ステータを気密に保持する隔壁と、前記ロータの回転軸に配された弁機構と、片面にステータ、裏面に弁機構が位置するよう前記回転軸に貫通され、外周部に前記ステータの翼状部を嵌合された爪状の嵌合部を有した取り付け板と、前記取り付け板と前記隔壁とを気密に保持するシール部材を有することにより、ステータを取り付け板に固定する機構（翼状部）をステータの一部に形成し、取り付け板のシール面より外側にステータの翼状部との嵌合部を形成したため、嵌合部が完全に大気室側にあることになり、低分子炭化水素である燃料用ガスや、ガス中に微少に含まれる水分、硫化水素、二酸化硫黄などの精製不純物である活性ガスなどの有機物環境にさらされることがない。
【００２５】
また、かしめ部は比較的開放された箇所に形成されるため毛細管現象などによって水分を吸い上げることがなく、結露して塗れた場合などでも比較的早く乾燥するため、従来の遮断弁と比較してステータを取り付け板に固定する機構が破壊しにくい。
【００２６】
また、嵌合部が完全に大気側にあるため、万が一嵌合部が腐食などで破損した場合でも取り付け板のシール面の内側には影響がなく、ガス通路側から大気側にガス漏れが発生することがない。
【００２７】
さらには、ステータを取り付け板に固定する機構（翼状部）はステータの一部であるため、ステータより大きな支持フレーム等を必要とせず、小型で経済性の高い遮断弁を提供することができる。
【００２８】
請求項２記載の遮断弁は、特に、請求項１記載の遮断弁のステータを、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持する４個以上の電磁ヨークとで構成し、少なくとも取り付け板から最も遠くに位置する電磁ヨークの外周に翼状部を形成したことにより、取り付け板に最も遠くに位置する電磁ヨークをかしめると同時にその他の電磁ヨークや励磁コイルの位置も固定でき、相互関係を固定する別の固定手段を用いる必要がなく組み立てが容易で小型化でき、経済性の高い遮断弁を提供することができる。
【００２９】
請求項３記載の遮断弁は、特に、請求項１記載の遮断弁のステータを、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持する同形で概ね円盤状の４個以上の内側の電磁ヨークと、概ね円筒またはなべ状で円筒部内側面を前記すべての電磁ヨークの外周に当接させて配され外周の一部に翼状部を形成された外側の電磁ヨークとで構成したことにより、磁束が集中するためより高い透磁率や加工ひずみの少ないことを要求される内側の電磁ヨークとして低い鉄損の材料を選択したり、極力絞り加工を廃し加工ひずみを低く抑え磁気特性を高くすることができ、一方で磁束が疎なため比較的磁気特性を要求されない外側の電磁ヨークを概ね円筒またはなべ状に絞り加工し翼状部を形成したため、より効率の高いステータを構成でき、ひいては小型で、省電力の遮断弁を提供することができる。
【００３０】
請求項４記載の遮断弁は、特に、請求項１記載の遮断弁のステータを、励磁コイルと、外周に円筒部を有し外周の一部に翼状部を形成された第１の電磁ヨークと、概ね円盤状で前記第１の電磁ヨークとで励磁コイルを挟持する第２の電磁ヨークとで構成されるセット２組を、互いの第２の電磁ヨークの円盤部を対向させ、第１の電磁ヨークの翼状部を重ねて構成し、この翼状部を同時に取り付け板に嵌合することにより、全く同形状の一つの励磁コイルを取り囲む電磁ヨーク群のセットを製造し、これをふたつ組合せ取り付け板にかしめるだけで位置決めでき、容易にステータが構成でき、かつ、それらの電磁ヨーク群のセットは長期使用における湿度ストレス、温度ストレス、化学物質のストレス等によっても組み立て部が破壊しにくく、経済性と信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００３１】
請求項５記載の遮断弁は、特に、請求項１記載の遮断弁のステータを、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持する４個以上の電磁ヨークと、前記全ての電磁ヨークを一体的に固持する固定手段とで構成され、少なくとも一つの電磁ヨークの外周に翼状部が形成されたものとしたため、ステータをあらかじめ組み立て固定手段で固着することにより一つの部品として取り扱うことができ、遮断弁組み立て工程の簡素化が可能で、経済性と信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００３２】
請求項６記載の遮断弁は、特に、請求項５記載の遮断弁の全ての電磁ヨークがロータと対向する内周面に櫛歯状の磁極を形成され、固定手段は櫛歯状の磁極の隙間全てに一体的に充填された合成樹脂で構成したことにより、ステータをあらかじめ組み立て固定手段で固着することにより一つの部品として取り扱うことができると同時に、励磁コイルに交流信号を印加した場合に櫛歯状の磁極同士に発生する磁気吸引力によって櫛歯状の磁極が微小変形し効率を低下させることを防止し、また、電磁ヨークがプリメッキ鋼板で形成されていた場合は合成樹脂がその端面を保護し、腐食による容積拡大で隔壁が圧迫されロータと接触し回転障害になるなどの不具合を防止することができ、経済性に優れ省電力で信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００３３】
請求項７記載の遮断弁は、特に、請求項５記載の遮断弁の固定手段を励磁コイルの外周と、前記励磁コイルと対向する電磁ヨークの外周壁内側との隙間全てに充填された合成樹脂で構成したことによって、ステータをあらかじめ組み立て固定手段で固着することにより一つの部品として取り扱うことができると同時に、励磁コイルと電磁ヨークとの絶縁強度を向上することができ、経済性に優れ絶縁体圧や耐雷サージ性に優れ信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００３４】
請求項８記載の遮断弁は、特に、請求項５記載の遮断弁の隔壁を円筒部とその一端に底板を形成されたなべ状の薄板とし、固定手段と一体的に形成され前記隔壁の閉塞端を覆う合成樹脂製の保護カバーを有することにより、流体シール部を取り付け板と隔壁とのシール部一カ所にできるため破壊確率を軽減でき、隔壁が薄板のためロータと電磁ヨーク間の磁気ギャップを小さくでき、また、隔壁の閉塞端を保護カバーで覆ったため取り扱い上の変形などによって隔壁が変形し回転障害や気密性不具合が発生することを防止でき、経済性に優れ省電力で信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００３５】
請求項９の遮断弁は、特に、請求項７記載の遮断弁の電磁ヨークをプリメッキ鋼板をプレス加工したものとし、固定手段は前記電磁ヨークの外周部のほとんどの切断面を覆って形成したため、励磁コイルと電磁ヨークとの絶縁強度を向上すると同時に、合成樹脂が電磁ヨーク外周の端面を保護し経済性の高いプリメッキ鋼板を使用しつつステータの外側の防食性能も向上し、経済性に優れ信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００３６】
請求項１０の遮断弁は、特に、請求項６記載の遮断弁の取り付け板が中央開口部と同軸の段差部を有し、弾性体製のシール部材が隔壁の円筒部外周と取り付け板段差部内周との間に円周方向に圧縮されて配され、固定手段と一体形成され、前記シール部材が取り付け板段差部から脱落することを防止するバックアップリングとを有した構成とすることで、取り付け板と隔壁との間を軸シール構造とすることができ、万一取り付け板とステータの嵌合部が破壊した場合でもシール部材の圧縮が緩みにくく、また、バックアップリングを有することにより組み立て時のシール部材の挿入不具合や異常変形を防止できるため信頼性の高いシール部を構成でき、経済性に優れ省電力で信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００３８】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の遮断弁の開弁状態の断面図、図２は本発明の実施例１の遮断弁の側面図、図３は本発明の実施例１の遮断弁のステータの断面図である。
【００３９】
図１、図２、図３において、概ね糸巻き状のコイルボビン８１ａに導線８１ｂが巻線された励磁コイル８１と、外周に円筒部８２ａを有し内周に櫛歯状の磁極８２ｂを持ち外周の一部に外側に向かって伸びた翼状部８２ｃを形成された第１の電磁ヨーク８２と、この電磁ヨーク８２との間で励磁コイル８１を挟持するように配された概ね円盤状で内周に櫛歯状の磁極８３ｂを持った第２の電磁ヨーク８３とのセットが２組、互いの第２の電磁ヨーク８３の円盤部８３ａを対向させ、第１の電磁ヨーク８２の翼状部８２ｃを重ねて翼状部１０９を形成するよう配されている。
【００４０】
そして、合成樹脂製の固定手段８４が第１の電磁ヨーク８２と第２の電磁ヨーク８３の櫛歯状の磁極８２ｂ、８３ｂとの隙間８４ａ全てに一体的に充填され、また同時に固定手段は励磁コイル８１の導線８２ｂの外周と、対向する第１の電磁ヨーク８２の外周円筒部８２ａ内側との隙間８４ｂ全てに充填されてステータ１０１を形成している。
【００４１】
第１の電磁ヨーク８２および第２の電磁ヨーク８３は、低炭素鋼板、電磁軟鉄板または硅素鋼板製などの鋼板製で、表面に亜鉛メッキやアルミニウムメッキ、クロム酸処理膜等の防錆処理を施されているか、もしくは電磁ステンレス鋼板製で、経済的には亜鉛メッキ鋼鈑などのプリメッキ鋼鈑をプレス加工したものが望ましい。この実施例では、亜鉛メッキ鋼板をプレス加工したものである。第１の電磁ヨーク８２と第２の電磁ヨーク８３の櫛歯状の磁極８２ｂ、８３ｂは所定の隙間を持って噛合し、また２組のセットの櫛歯は、回転方向に他のセットの櫛歯のほぼ中間に位置するよう配置されている。
【００４２】
コイルボビン８１ａ、固定手段８４は合成樹脂製でポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような耐熱性があり電気絶縁性の良好なものが望ましい。ステータ１０１の内側には、磁極８１ｂ、８２ｂに沿った円筒部１０３ａが形成され、一端に閉塞した底部１０３ｂを形成され、その底部１０３ｂの中央に同心に凹部１０３ｃが形成された非磁性材料の薄板製の隔壁１０３が配されている。
【００４３】
隔壁１０３の材料としては、非磁性ステンレス鋼鈑、銅合金、アルミニウム合金、合成樹脂、セラミックスなどの剛体が選択可能であるが、耐腐食性、強度、耐クリープ、薄肉加工性などの理由から、オーステナイト系ステンレス鋼鈑を絞り加工したものが最適であり、絞り加工後固溶化熱処理を施し、残留する内部応力と結晶粒の微細化を除去したものが望ましい。
【００４４】
円管状で外周を分極着磁された永久磁石１０２ａと、永久磁石１０２ａを貫通して配され一端にリードスクリュー１１０を形成された回転軸１０７と、永久磁石１０２ａと回転軸１０７を固持する保持部材１０２ｂとでロータ１０２が構成され、永久磁石１０２ａの外周部とヨーク８２、８３の磁極とが対向するよう隔壁１０３の内側に配されている。
【００４５】
隔壁１０３の内側はガス側になるため、ロータ１０２を構成する材料は高い耐蝕性が要求される。このため、永久磁石１０２ａはフェライト焼結磁石が望ましく、回転軸１０７はステンレス鋼が望ましく、保持部材１０２ｂはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような耐油性の高い結晶性合成樹脂が望ましい。
【００４６】
隔壁１０３の凹部１０３ｃ内側には合成樹脂製の軸受８７が緩嵌され、永久磁石１０２ａを挟んで隔壁１０３の開放端１０３ｄには合成樹脂製のキャップ８８が挿嵌され、ロータ１０２がステータ１０１と同軸になるよう回転軸１０７を保持している。キャップ８８は中心穴を有するなべ状で底面が隔壁１０３に挿入され、側壁内側には軸方向にリブ８８ａが形成されている。保持部材１０２ｂとキャップ８８との間にはステンレス鋼製ボールとそれを挟んだ２枚のステンレス鋼製ワッシャとボールを保持する合成樹脂製のリテーナよりなるスラストベアリング８９が配されている。
【００４７】
軸受８７はスラスト、ラジアル軸受、キャップ８８はラジアル軸受となるため、構成材料はポリアセタール（ＰＯＭ）などの自己潤滑性を有する合成樹脂が適切である。回転軸１０７の露出端には、合成ゴムまたはエラストマーなどの可撓体製の弁シート１０２ａと、弁シート１０２ａを保持し、中心にリードスクリュー１１０と螺合するリードナット１１１を形成され、弁シート１０２ａの裏面にキャップ８８のリブ８８ａと係合可能なスリット１１２ｃを有する円筒部１１２ｄが形成された弁シートホルダー１１２ｂとで構成された弁体１１２が配されている。
【００４８】
そして、リブ８８ａとスリット１１２ｃとで構成された回動防止機構１１３が弁シートホルダー１１２ｂの回転を防止するため、リードスクリュー１１０が回転するとリードナット１１１が前後動し、一体的に弁体１１２が前後動し、ガス通路１０５に形成された弁座１１４と当接、離脱することにより弁機構１０４が開閉する。弁シートホルダー１１２ｂの材料は、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの自己潤滑性を有する合成樹脂が適切である。
【００４９】
また、ガス通路１０５はガスメータの内側であり主にアルミダイカスト製である。そして、弁座１１４はガス通路１０５の一部に開口された円形の穴の一面を切削加工されて形成されている。取り付け板１０６は中央開口部１０６ａと同軸で凹状の段差部１０６ｂを有した概ね平板状で、外周の軸対称位置２か所にステータ１０１の翼状部１０９と嵌合可能な爪状の嵌合部１０６ｃを有し、嵌合部１０６ｃ側の面にロータ１０２、隔壁１０３を内蔵されたステータ１０１を配し、裏面に弁機構１０４を配し、弁機構１０４がガス側になるようガス通路１０５にシール部材９０を圧縮しながら取り付けられている。ステータ１０１の翼状部１０９を構成する２枚の第１の電磁ヨーク８２の翼状部８２は、取り付け板１０６の嵌合部１０６ｃの爪内に挿入され、この爪を内側に塑性変形させることによって２枚同時に、また軸対称位置同時にかしめられており、ステータ１０１は取り付け板１０６に固定されている。この係合部１０６ｃはシール部材９０とのシール面１０６ｄよりも外側に位置する。
【００５０】
取り付け板１０６の材質は表面処理された鋼板、ステンレス鋼板、銅合金板、アルミニウム合金板など耐ガス性、耐腐食性と、強度を持った剛体材料であり、応力腐食割れを起こしにくい点と経済的理由から表面処理された鋼板が選択しやすい。取り付け板１０６と弁シートホルダー１１２ｂとの間にはステンレス鋼製のコイルスプリング１１５が圧縮されて配されており、弁機構１０４が閉弁した時に安定した弁閉止力で付勢することができる。
【００５１】
取り付け板１０６の段差部１０６ｂの内周面と隔壁１０３の円筒部１０３ａ外周面との間には、合成ゴム等の可撓体製Ｏリングであるシール部材１０８が円周方向に圧縮されて配されており、取り付け板１０６と隔壁１０３との気密を確保している。シール部材１０６とステータ１０１の間には合成樹脂製で固定手段８４と同時に一体成形されたバックアップリング８６が形成されており、シール部材１０６が段差部１０６ｂの内周面からプレス加工Ｒ面への脱落を防止している。
【００５２】
隔壁１０３の閉塞した底部１０３ｂと凹部１０３ｃの外側を覆う形状の合成樹脂製の保護カバー８５が、固定手段８４と同時に一体成形されてステータ１０１の中心穴の一端に形成されており、隔壁が変形、破壊することを防止している。また、保護カバー８５は隔壁１０３の軸方向の位置決め機能を有しており、隔壁１０３は底部１０３ｂを保護カバー８５内面に接触させ、開放端１０３ｄをキャップ８８のつば８８ｂと同時に取り付け板１０６の開口部１０６ａ内面に挟まれて固定されている。ここでつば８８ｂは部分的に突起とスプリング性を有する形状となっており、隔壁１０３に過度の圧縮荷重が加わることを防止している。
【００５３】
ステータ１０１の外周には２枚の第１の電磁ヨーク８２、および２枚の第２の電磁ヨーク８３の外周切断面を覆う形状の合成樹脂製リング１１６が、固定手段８４と同時に一体成形されており、切断加工されているため表面処理が薄くなっている第１の電磁ヨーク８２および第２の電磁ヨーク８３の切断面が腐食することを防止している。
【００５４】
図２においては、図示されていない励磁コイル８１の端子１１７の一部を覆う形状の合成樹脂製のハウジング１１８が、固定手段８４、リング１１６と同時に一体成形されてステータ１０１の外周の一部に形成されており、端子１１７部における絶縁強度を高めている。
【００５５】
次にこの実施例１の遮断弁の動作、作用について説明する。ガスの使用状態が異常でなく、各種センサーからの信号が危険を示していない時、マイコンメータの制御部（図示せず）からの通電はなく、ロータ１０２はディテントトルクによって静止しており、弁機構１０４は図１に示したように弁体１１２が弁座１１４から離れステータ１０１側にある開弁状態を保持し、ガスが流通可能である。
【００５６】
ガスの使用状態が異常であるか、各種センサーからの信号が危険を示している時、マイコンメータの制御部は励磁コイル８１の各導線８１ｂに位相差を持ったパルス状電流を印加し、ロータ１０２を正回転（図１では弁体１１２側から見て時計方向の回転）させる。回動防止機構１１３が弁シートホルダー１１２ｂの回転を防止するため、リードスクリュー１１０が正回転するとリードナット１１１が弁座１１４に移動し、一体的に弁体１１２が移動し、ガス通路１０５に形成された弁座１１４と当接し弁機構１０４が閉弁する。
【００５７】
この後、マイコンメータの制御部が通電を停止しても、ロータ１０２はディテントトルクによって静止しており、弁体１１２は弁座１１４にスプリング１１５で付勢された閉弁状態を保持する。各種センサーからの信号から危険が解除され復帰可能とマイコンメータの制御部が判断した場合や、ガス利用者が危険状態を復旧し、メータやリモートコントロール盤に設けられた復帰スイッチを操作した場合、ガス供給業者などが通信による遠隔復帰命令を発信した場合などには、励磁コイル８１の各導線８１ｂに位相差を持ったパルス状電流を印加し、ロータ１０２を逆回転（図１では弁体１１２側から見て反時計方向の回転）させる。
【００５８】
すると、リードスクリュー１１０に送られて弁体１１２はステータ１０１に移動し、弁座１１４から離脱して弁機構１０４が開弁する。この後、弁体１１２は弁シートホルダー１１２ｂがキャップ８８に当接するまでステータ１０１側に移動し、弁機構１０４は全開状態になる。そして、マイコンメータの制御部が通電を停止しても、ロータ１０２はディテントトルクのため静止し、弁機構１０４は開弁状態を保持する。
【００５９】
さて、この種の遮断弁は、一般的に屋外に設置されるガスメータに取り付けられ、夏の直射日光下での５０℃を超過する温度から、厳冬期の−２０℃を下回る温度までの厳しい温度変化にさらされることになる。弁体１１２、取り付け板１０６のガス通路１０５側などガス通路側の部品は、低分子炭化水素である燃料用ガスや、ガス中に微少に含まれる水分、硫化水素、二酸化硫黄などの精製不純物である活性ガスなどの有機物環境内で前記過酷な温度変化にさらされることになる。
【００６０】
また、ステータ１０１や、取り付け板１０６の大気側は屋外の飽和湿度に近い高温高湿環境や、ガスメータの内の結露などの過酷な条件にさらされることになる。そして、その中で、ガスメータの使用期間（一般に１０年間）中、ガス漏れのないよう高い気密信頼性が要求されている。また、ガスメーターは住宅の美観の向上のための小型化や、エネルギー競争の激化のためより一層の経済性が求められており、ガスメータに内蔵される遮断弁にも小型化、経済性が求められている。
【００６１】
本実施例の遮断弁は、ステータ１０１の一部に外側に向かって伸びた翼状部１０９を形成し、取り付け板１０６の外周に形成された爪状の嵌合部１０６ｃに嵌合したものである。
【００６２】
上記のように、ステータ１０１を取り付け板１０６に固定する機構をステータ１０１の一部に形成した翼状部１０９とし、取り付け板１０６のシール面１０６ｄより外側にステータ１０１の翼状部１０９との嵌合部１０６ｃを形成したため、嵌合部１０６ｃが完全に大気室側にあることになり、低分子炭化水素である燃料用ガスや、ガス中に微少に含まれる水分、硫化水素、二酸化硫黄などの精製不純物である活性ガスなどの有機物環境にさらされることがない。
【００６３】
また、嵌合部１０６ｃは比較的開放された箇所に形成されるため毛細管現象などによって水分を吸い上げることがなく、結露して塗れた場合などでも比較的早く乾燥するため、ステータ１０１を取り付け板１０６に固定する機構が破壊しにくい。
【００６４】
また、嵌合部１０６ｃが完全に大気側にあるため、万が一嵌合部１０６ｃが腐食などで破損した場合でも取り付け板１０６のシール面１０６ｄの内側には影響がなく、ガス通路１０５側から大気側にガス漏れが発生することがない。
【００６５】
さらには、ステータ１０１を取り付け板１０６に固定する機構である翼状部１０９はステータ１０１の一部であるため、ステータ１０１より大きな支持フレーム等を必要とせず、小型で経済性の高い遮断弁を提供することができる。
【００６６】
また、ステータ１０１は、励磁コイル８１と、外周に円筒部８２ａを有し外周の一部に翼状部８２ｃを形成された第１の電磁ヨーク８２と、概ね円盤状で第１の電磁ヨーク８２とで励磁コイル８１を挟持する第２の電磁ヨーク８３とで構成されるセット２組を、互いの第２の電磁ヨーク８３の円盤部８３ａを対向させ、第１の電磁ヨーク８２の翼状部８２ｃを重ねて翼状部１０９を形成し、この翼状部１０９を同時に取り付け板１０６に嵌合することにより、全く同形状の一つの励磁コイル８１を取り囲む電磁ヨーク群のセットを製造し、これをふたつ組合せ取り付け板１０６にかしめるだけで位置決めでき、容易にステータ１０１が構成でき、かつ、それらの電磁ヨーク群のセットは長期使用における湿度ストレス、温度ストレス、化学物質のストレス等によっても組み立て部すなわち翼状部１０９と嵌合部１０６とのかしめが破壊しにくく、経済性と信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００６７】
また、合成樹脂を、第１の電磁ヨーク８２、第２の電磁ヨーク８３の櫛歯状の磁極８２ｂ、８３ｂが形成する隙間８４ａ全てに一体的に充填し、同時に励磁コイル８１の導線８２ｂの外周と、対向する第１の電磁ヨーク８２の外周円筒部８２ａ内側との隙間８４ｂ全てに充填し、また同時に、保護カバー８５およびバックアップリング８６を形成するよう充填し、さらに同時に、２枚の第１の電磁ヨーク８２、および２枚の第２の電磁ヨーク８３の外周切断面を覆う形状のリング１１６を形成するよう充填し、ステータ１０１を構成する部品を固着する固定手段としている。
【００６８】
このため、ステータ１０１をあらかじめ組み立て固定手段８４で固着することにより一つの部品として取り扱うことができ、遮断弁組み立て工程の簡素化が可能で、また、励磁コイル８１に交流信号を印加した場合に櫛歯状の磁極８２ｂ、８３ｂ同士に発生する磁気吸引力によって櫛歯状の磁極８２ｂ、８３ｂが微小変形し効率を低下させることを防止し、また、固定手段８４の合成樹脂がプリメッキ鋼板製の電磁ヨーク８２、８３の内側および外側の端面を保護し、腐食による容積拡大で隔壁１０３が圧迫されロータ１０２と接触し回転障害になるなどの不具合を防止し、ステータ１０１の外側の防食性能も向上することができ、また、励磁コイル８１と電磁ヨーク８２、８３との絶縁強度を向上することができ、さらには、隔壁１０３の閉塞した底部１０３ｂを保護カバー８５で覆ったため取り扱い上の変形などによって隔壁１０３が変形し回転障害や気密性不具合が発生することを防止でき、裏返せば隔壁１０３の板厚を薄くすることができロータ１０２と電磁ヨーク８２、８３間の磁気ギャップを小さくでき、隔壁１０３の軸方向の位置決めが可能であり、また、バックアップリング８６を有することにより組み立て時のシール部材１０８の挿入不具合や異常変形を防止できるため信頼性の高いシール部を構成でき、絶縁体圧や耐雷サージ性に優れ、省電力で、経済性と信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００６９】
さらに、シール部材１０８が取り付け板１０６の段差部１０６ｂの内周面と隔壁１０３の円筒部１０３ａ外周面との間に円周方向に圧縮されて配されているため、万一取り付け板１０６とステータ１０１の嵌合部１０６ｃが破壊した場合でもシール部材１０８の圧縮が緩みにくく、信頼性の高いシール部を構成できる。
【００７０】
なお、図１、図２、図３において、翼状部１０９は第１の電磁ヨーク８２の一部に形成されたとしたが、取り付け板の形状が小さく、外力が加わらず、要求強度が低い場合は、翼状部を固定手段と一体的に合成樹脂で成形してもよく、この場合、第１の電磁ヨークの材料幅を小さくすることができるため、より経済性に優れた遮断弁を提供することができる。また、翼状部はステータに固着された別部材でもよいが、図６の遮断弁の支持フレームのように大型化しないように構成する必要がある。
【００７１】
また、リング１１６は第１の電磁ヨーク８２の切断面の近傍のみを覆う細いリング状で図示したが、第１の電磁ヨーク８２の円筒部８２ａの外周全てを覆う太いリング状でもよい。この場合は固定手段８４の合成樹脂を充填する際のモールド金型の製造、メンテナンスが容易になるが、合成樹脂充填工程の難度が高くなるので注意が必要である。
【００７２】
また、軸受８７、ベアリング８９、回動防止機構１１３などは従来の遮断弁のような構成でも可能である。また、弁シートホルダー１１２ｂとリードナット１１１は一体成形と説明したが、別部品でもよく、この場合は弁シートホルダーとリードナット間に斥力を付勢するスプリングを配することが望ましい。弁シート１１２ａは弁シートホルダー１１２ｂを抱き込んでいるよう図示したが、中央で嵌合してもよく、弁シートホルダーに中心軸を形成して弁シートを気密に貫通させ別の固定部材で締結してもよい。
【００７３】
また、送り手段はリードスクリュー１１０とリードナット１１１としたが円筒カム、ウォームとラックの組み合わせなどでもよい。
【００７４】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２の遮断弁の開弁状態の断面図である。図１の実施例１の遮断弁と同じ部分は、同じ符号を付け説明を省略する。図４において、励磁コイル８１と、外周に円筒部を有し内周に櫛歯状の磁極を持ち外周の一部に外側に向かって伸びた翼状部１２９を形成された第１の電磁ヨーク１２２と、この電磁ヨーク１２２との間で励磁コイル８１を挟持するように配された概ね円盤状で内周に櫛歯状の磁極を持った第２の電磁ヨーク８３と、外周に円筒部を有し内周に櫛歯状の磁極を持ち翼状部を持たない第３の電磁ヨーク１２３と、励磁コイル８１を挟んで第２の電磁ヨーク８３とを、ふたつの第２の電磁ヨーク８３の円盤部を対向させて配し、ステータ１２１を構成している。ステータ１２１は第１の電磁ヨーク１２２を最も外側にして、内部にロータ１０２、隔壁１０３などを内蔵して実施例１の遮断弁と同様の取り付け板１２６に挿入され、取り付け板１２６外周の爪状の嵌合部１２６ｃで翼状部１２９をかしめられて取り付け板１２６に固定されている。
【００７５】
その他の部分は、図１の実施例１と同等であり、説明を省略する。また、動作に関しても、図１の実施例１と同等であり、説明を省略する。本実施例の遮断弁は、取り付け板１２６から最も遠くに位置する第１の電磁ヨーク１２２の外周に翼状部１２９を形成したことにより、第１の電磁ヨーク１２２をかしめると同時にその他の第２の電磁ヨーク８３、第３の電磁ヨーク１２３や励磁コイル８１の位置も固定でき、相互関係を固定する別の固定手段を用いる必要がなく、合成樹脂製の固定手段に様々な機能を持たせた実施例１の遮断弁より、単純で小型化でき、経済性の高い遮断弁を提供することができる。
【００７６】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３の遮断弁の開弁状態の断面図である。図１の実施例１の遮断弁、図４の実施例４の遮断弁と同じ部分は、同じ符号を付け説明を省略する。図５において、概ね円盤状で内周に櫛歯状の磁極を持った第１の電磁ヨーク１４２が２枚一組でひとつの励磁コイル８１を挟持し、このセットを２個重ねて組合せ、円筒部１４４ａを有するなべ状で円筒部１４４ａ内側面をすべての第１の電磁ヨークの外周に当接させて包み込むように配され外周の一部に翼状部１４９を形成された第２のの電磁ヨーク１４４とでステータ１４１を構成している。ステータ１４１は第２の電磁ヨーク１２２の内側に、４枚の第１の電磁ヨーク１４２、２個の励磁コイル８１、ロータ１０２、隔壁１０３などを内蔵して実施例１の遮断弁と同様の取り付け板１２６に挿入され、取り付け板１２６外周の爪状の嵌合部１２６ｃで翼状部１４９をかしめられて取り付け板１２６に固定されている。
【００７７】
第１の電磁ヨーク１４２の底面には、隔壁１０３を覆う形状の保護カバー１４５が形成されている。この種のステータでは内側の磁極を持つ電磁ヨークに磁束が集中するためより高い透磁率や加工ひずみの少ないことを要求されるが、第１の電磁ヨーク１４２は概ね円盤状で加工時のストレスが少ないため、一般的に加工しづらい電磁軟鉄や硅素鋼板や低クロムの磁性ステンレス鋼など高い透磁率や高周波損失の低い材料が使用可能であり、この実施例では電磁ステンレス鋼を使用している。
【００７８】
一方、外周の電磁ヨークは磁束が疎なため比較的磁気特性を要求されず、安価な一般軟鉄材料で深絞り加工を行うことができ、第２の電磁ヨーク１４４は、低炭素鋼プリメッキ鋼板を深絞りすることによって製造されている。
【００７９】
その他の部分は、図１の実施例１と同等であり、説明を省略する。また、動作に関しても、図１の実施例１と同等であり、説明を省略する。
【００８０】
本実施例の遮断弁は、磁束が集中するためより高い透磁率や加工ひずみの少ないことを要求される内側の第１の電磁ヨーク１４２として低い鉄損の材料を選択したり、極力絞り加工を廃し加工ひずみを低く抑え磁気特性を高くすることができ、一方で磁束が疎なため比較的磁気特性を要求されない外側の第２の電磁ヨーク１４４を概ね円筒またはなべ状に絞り加工し翼状部を形成したため、より効率の高いステータを構成でき、ひいては小型で、効率が高く省電力の遮断弁を提供することができる。
【００８１】
また、第２の電磁ヨーク１４４に保護カバー１４５を形成したことによって、取り扱い上の変形などによって隔壁１０３が変形し回転障害や気密性不具合が発生することを防止でき、裏返せば隔壁１０３の板厚を薄くすることができロータ１０２と電磁ヨーク１４２間の磁気ギャップを小さくでき、効率が高く省電力の遮断弁を提供することができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明によれば、内部に励磁コイルを有し外周の一部に外側に向かって伸びた翼状部を形成されたステータと、前記ステータの内側に配されたロータと、前記ロータと前記ステータを気密に保持する隔壁と、前記ロータの回転軸に配された弁機構と、片面にステータ、裏面に弁機構が位置するよう前記回転軸に貫通され、外周部に前記ステータの翼状部を嵌合された爪状の嵌合部を有した取り付け板と、前記取り付け板と前記隔壁とを気密に保持するシール部材を有することにより、ステータを取り付け板に固定する機構（翼状部）をステータの一部に形成し、取り付け板のシール面より外側にステータの翼状部との嵌合部を形成したため、嵌合部が完全に大気室側にあることになり、低分子炭化水素である燃料用ガスや、ガス中に微少に含まれる水分、硫化水素、二酸化硫黄などの精製不純物である活性ガスなどの有機物環境にさらされることがない。また、かしめ部は比較的開放された箇所に形成されるため毛細管現象などによって水分を吸い上げることがなく、結露して塗れた場合などでも比較的早く乾燥するため、従来の遮断弁と比較してステータを取り付け板に固定する機構が破壊しにくい。
【００８３】
また、嵌合部が完全に大気側にあるため、万が一嵌合部が腐食などで破損した場合でも取り付け板のシール面の内側には影響がなく、ガス通路側から大気側にガス漏れが発生することがない。
【００８４】
さらには、ステータを取り付け板に固定する機構（翼状部）はステータの一部であるため、ステータより大きな支持フレーム等を必要とせず、小型で経済性の高い遮断弁を提供することができる。
【００８５】
請求項２記載の発明によれば、特に、請求項１記載の遮断弁のステータを、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持する４個以上の電磁ヨークとで構成し、少なくとも取り付け板から最も遠くに位置する電磁ヨークの外周に翼状部を形成したことにより、取り付け板に最も遠くに位置する電磁ヨークをかしめると同時にその他の電磁ヨークや励磁コイルの位置も固定でき、相互関係を固定する別の固定手段を用いる必要がなく組み立てが容易で小型化でき、経済性の高い遮断弁を提供することができる。
【００８６】
請求項３記載の発明によれば、特に、請求項１記載の遮断弁のステータを、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持する同形で概ね円盤状の４個以上の内側の電磁ヨークと、概ね円筒またはなべ状で円筒部内側面を前記すべての電磁ヨークの外周に当接させて配され外周の一部に翼状部を形成された外側の電磁ヨークとで構成したことにより、磁束が集中するためより高い透磁率や加工ひずみの少ないことを要求される内側の電磁ヨークとして低い鉄損の材料を選択したり、極力絞り加工を廃し加工ひずみを低く抑え磁気特性を高くすることができ、一方で磁束が疎なため比較的磁気特性を要求されない外側の電磁ヨークを概ね円筒またはなべ状に絞り加工し翼状部を形成したため、より効率の高いステータを構成でき、ひいては小型で、省電力の遮断弁を提供することができる。
【００８７】
請求項４記載の発明によれば、特に、請求項１記載の遮断弁のステータを、励磁コイルと、外周に円筒部を有し外周の一部に翼状部を形成された第１の電磁ヨークと、概ね円盤状で前記第１の電磁ヨークとで励磁コイルを挟持する第２の電磁ヨークとで構成されるセット２組を、互いの第２の電磁ヨークの円盤部を対向させ、第１の電磁ヨークの翼状部を重ねて構成し、この翼状部を同時に取り付け板に嵌合することにより、全く同形状の一つの励磁コイルを取り囲む電磁ヨーク群のセットを製造し、これをふたつ組合せ取り付け板にかしめるだけで位置決めでき、容易にステータが構成でき、かつ、それらの電磁ヨーク群のセットは長期使用における湿度ストレス、温度ストレス、化学物質のストレス等によっても組み立て部が破壊しにくく、経済性と信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００８８】
請求項５記載の発明によれば、特に、請求項１記載の遮断弁のステータを、２個以上の励磁コイルと、２枚一組でひとつの励磁コイルを挟持する４個以上の電磁ヨークと、前記全ての電磁ヨークを一体的に固持する固定手段とで構成され、少なくとも一つの電磁ヨークの外周に翼状部が形成されたものとしたため、ステータをあらかじめ組み立て固定手段で固着することにより一つの部品として取り扱うことができ、遮断弁組み立て工程の簡素化が可能で、経済性と信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００８９】
請求項６記載の発明によれば、特に、請求項５記載の遮断弁の全ての電磁ヨークがロータと対向する内周面に櫛歯状の磁極を形成され、固定手段は櫛歯状の磁極の隙間全てに一体的に充填された合成樹脂で構成したことにより、ステータをあらかじめ組み立て固定手段で固着することにより一つの部品として取り扱うことができると同時に、励磁コイルに交流信号を印加した場合に櫛歯状の磁極同士に発生する磁気吸引力によって櫛歯状の磁極が微小変形し効率を低下させることを防止し、また、電磁ヨークがプリメッキ鋼板で形成されていた場合は合成樹脂がその端面を保護し、腐食による容積拡大で隔壁が圧迫されロータと接触し回転障害になるなどの不具合を防止することができ、経済性に優れ省電力で信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００９０】
請求項７記載発明によれば、特に、請求項５記載の遮断弁の固定手段を励磁コイルの外周と、前記励磁コイルと対向する電磁ヨークの外周壁内側との隙間全てに充填された合成樹脂で構成したことによって、ステータをあらかじめ組み立て固定手段で固着することにより一つの部品として取り扱うことができると同時に、励磁コイルと電磁ヨークとの絶縁強度を向上することができ、経済性に優れ絶縁体圧や耐雷サージ性に優れ信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００９１】
請求項８記載の発明によれば、特に、請求項５記載の遮断弁の隔壁を円筒部とその一端に底板を形成されたなべ状の薄板とし、固定手段と一体的に形成され前記隔壁の閉塞端を覆う合成樹脂製の保護カバーを有することにより、流体シール部を取り付け板と隔壁とのシール部一カ所にできるため破壊確率を軽減でき、隔壁が薄板のためロータと電磁ヨーク間の磁気ギャップを小さくでき、また、隔壁の閉塞端を保護カバーで覆ったため取り扱い上の変形などによって隔壁が変形し回転障害や気密性不具合が発生することを防止でき、経済性に優れ省電力で信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００９２】
請求項９の発明によれば、特に、請求項７記載の遮断弁の電磁ヨークをプリメッキ鋼板をプレス加工したものとし、固定手段は前記電磁ヨークの外周部のほとんどの切断面を覆って形成したため、励磁コイルと電磁ヨークとの絶縁強度を向上すると同時に、合成樹脂が電磁ヨーク外周の端面を保護し経済性の高いプリメッキ鋼板を使用しつつステータの外側の防食性能も向上し、経済性に優れ信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【００９３】
請求項１０の発明によれば、特に、請求項６記載の遮断弁の取り付け板が中央開口部と同軸の段差部を有し、弾性体製のシール部材が隔壁の円筒部外周と取り付け板段差部内周との間に円周方向に圧縮されて配され、固定手段と一体形成され、前記シール部材が取り付け板段差部から脱落することを防止するバックアップリングとを有した構成とすることで、取り付け板と隔壁との間を軸シール構造とすることができ、万一取り付け板とステータの嵌合部が破壊した場合でもシール部材の圧縮が緩みにくく、また、バックアップリングを有することにより組み立て時のシール部材の挿入不具合や異常変形を防止できるため信頼性の高いシール部を構成でき、経済性に優れ省電力で信頼性の高い遮断弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の遮断弁の開弁状態の断面図
【図２】同遮断弁の側面図
【図３】同遮断弁のステータの断面図
【図４】本発明の実施例２の遮断弁の開弁状態の断面図
【図５】本発明の実施例３の遮断弁の開弁状態の断面図
【図６】従来の遮断弁の開弁状態の断面図
【図７】他の従来の遮断弁の開弁状態の断面図
【図８】更に他の従来の遮断弁の開弁状態の断面図
【符号の説明】
８１  励磁コイル
８２、１２２、１４２  第１の電磁ヨーク
８３  第２の電磁ヨーク
１０１、１２１、１４１  ステータ
１０２  ロータ
１０３  隔壁
１０４  弁機構
１０５  ガス通路
１０６、１２６  取り付け板
１０７  回転軸
１０８  シール部材
１０９、１２９、１４９  翼状部
１２３  第３の電磁ヨーク
１４４  第２の電磁ヨーク
【図１】
2004169879.tif 000003
【図２】
2004169879.tif 000004
【図３】
2004169879.tif 000005
【図４】
2004169879.tif 000006
【図５】
2004169879.tif 000007
【図６】
2004169879.tif 000008
【図７】
2004169879.tif 000009
【図８】
2004169879.tif 000010