(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流路に開閉自在に設けられ閉弁方向に付勢され押し棒に押されることにより開弁する弁部を一端に備えると共に小径部となる他端から大径部に向けて可動吸着片を首振り可能に遊嵌したスピンドルと、電磁コイルへの通電により該可動吸着片を吸着して該弁部を開弁保持する電磁石とを備えたマグネット式安全弁において、
上記スピンドルの上記大径部と上記可動吸着片との間に挟まれるように上記小径部にＯリングを挿嵌し、上記スピンドルの上記小径部と上記大径部との間にテーパを設けたことを特徴とするマグネット式安全弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押圧操作により開弁され、電磁力により開弁保持されるマグネット式安全弁に関する。
【従来の技術】
【０００２】
一般にガス器具には、燃焼中に火炎が消失した場合に、燃料ガス流路を閉じるマグネット式安全弁が組込まれる。
マグネット式安全弁は、点火操作時の押動力によって開弁し、押動力が開放されると閉弁可能状態になるが、火炎に臨む熱電対の熱起電力や乾電池電力により通電されると開弁保持され、火炎が消失すると熱起電力が低下したり通電が遮断されることにより開弁保持力が減少して閉弁する。
【０００３】
例えば図８に示すマグネット式安全弁においては、ガス流路１ｄを形成する略円筒状のケーシング１を備え、その一方の開口に鉄心組立収納部１ｂ，鉄心組立収納部１ｂに向い合って若干の隙間を空けた他方の開口にガス出口部１ａ，鉄心組立収納部１ｂとガス出口部１ａとの間の下壁面にガス入口部１ｃが形成される。  そのガス出口部１ａとガス入口部１ｃとの間には、後述の弁体１９に当接可能なシート部１ｅが設けられ、ガス入口部１ｃ形成部付近には、ケーシング１の中心で軸方向へ進退移動可能に組み付けられるスピンドル組立４０が設けられ、鉄心組立収納部１ｂにはスピンドル組立４０を吸着する鉄心組立３０が設けられる。
【０００４】
鉄心組立３０は、電磁コイル３４，３６をＵ字形状の鉄心３２に巻き付け、電磁コイル３４，３６への通電によりスピンドル組立４０を吸着する電磁石を備える。
一方、スピンドル組立４０は、鉄心組立３０の鉄心３２を覆う鉄心カバー１７と、鉄心カバー１７に一端（図８中、左端）が挿入され軸方向へ進退移動可能に設けられるスピンドル４１と、スピンドル４１の一端（図８中、左端）に遊嵌され鉄心３２と吸着する円板形状の可動吸着片１６と、スピンドル４１の他端（図８中、右端）に設けられシート部１ｅにおいてガス流路１ｄを開閉する弁体１９と、鉄心カバー１７と弁体１９との間に取り付けられ弁体１９をケーシング１のシート部１ｅに当接して閉弁するように付勢する圧縮バネ１８とからなる。
また、ガス出口部１ａには、スピンドル４１を押して弁体１９を開成させる押し棒１５が設けられる。
【０００５】
スピンドル４１は、径の最も大きい円柱となる大径部４１ａの両端に小径部が形成され、一端の小径部には弁体１９が固着され、他端の小径部４１ｃには大径部４１ａの端面４１ｂに両面接着テープ４４を貼り付けてから可動吸着片１６が遊嵌されて、両面接着テープ４４により可動吸着片１６が粘着され、小径部４１ｃの先端４１ｄのカシメにより可動吸着片１６とスピンドル４１とが一体化される。従って、両面接着テープ４４により粘着された可動吸着片１６は、小径部４１ｃを軸にして首を振る角度が小さい。
【０００６】
このように構成されたマグネット式安全弁によれば、点火操作前では、圧縮バネ１８の付勢力により弁体１９がシート部１ｅに当接してガス流路１ｄを閉弁している。
点火操作時に押し棒１５によりスピンドル４１が図８で左方向に押されると、弁体１９がシート部１ｅから離れて開弁し、燃料ガスがガス出口部１ａへ流れる。
押し棒１５の押動力が開放されると弁体１９は閉弁可能状態になるが、可動吸着片１６が鉄心３２に当接するまで押し続けられ火炎に臨む図示しない熱電対の熱起電力や乾電池電力により電磁コイル３４，３６が通電される場合には開弁保持され、火炎が消失して熱起電力が低下したり通電が遮断される場合には開弁保持力が減少して閉弁して生ガスの流出が防止される。
【０００７】
ここで、両面接着テープ４４の機能について説明する。
マグネット式安全弁の開弁時に、可動吸着片１６およびスピンドル４１が押し棒１５により押され鉄心３２へ衝突する。その際の衝撃力は非常に大きいが、両面接着テープ４４により吸収される。この結果、可動吸着片１６が跳ね返らず鉄心３２に吸着してガス流路１ｄが開弁され、燃料ガスが供給される。
また、両面接着テープ４４は、可動吸着片１６が鉄心３２への吸着離脱を繰り返すことにより可動吸着片１６がスピンドル４１の小径部４１ｃに対して回動することを防止する。この結果、鉄心３２に対する吸着面がその都度異なることがないため、吸着面の面精度に違いがあっても磁路ギャップに変動が生じることがなく、吸着離脱電流値は著しくばらつくことを防止する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、組立時に両面接着テープ４４を下地から剥がす作業が必要なため、自動組立化を行えず製造コストが高かった。
マグネット式安全弁を洗浄するためにハイドロクロロフロロカーボンのような代替フロン（規制対象外のフロン）を用いると両面接着テープ４４が溶けてしまうため、マグネット式安全弁を洗浄できず、ゴミの噛み込みによる吸着不良を起こし易かった。
更に、両面接着テープ４４の粘着により可動吸着片１６の首振り角度が小さく、図７に示されるように、鉄心組立３０が少しでも傾いて組み付けられると、可動吸着片１６の吸着面と鉄心３２の吸着面とが面接触できなくなり、吸着不良を起こし易かった。
本発明のマグネット式安全弁は上記課題を解決し、吸着不良を抑制し、しかも組立易くすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のマグネット式安全弁は、
ガス流路に開閉自在に設けられ閉弁方向に付勢され押し棒に押されることにより開弁する弁部を一端に備えると共に小径部となる他端から大径部に向けて可動吸着片を首振り可能に遊嵌したスピンドルと、電磁コイルへの通電により該可動吸着片を吸着して該弁部を開弁保持する電磁石とを備えたマグネット式安全弁において、
上記スピンドルの上記大径部と上記可動吸着片との間に挟まれるように上記小径部にＯリングを挿嵌し、上記スピンドルの上記小径部と上記大径部との間にテーパを設けたことを特徴とする要旨とする。
【００１１】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のマグネット式安全弁は、スピンドルの一端に閉弁方向に付勢される弁体が設けられ、他端の小径部にＯリングを介設させて、可動吸着片が端側に遊嵌され、可動吸着片がスピンドルを軸に対して首振り可能となる。
開弁操作時の押し棒の押動力により弁部が開弁し、押動力が開放されると弁部は、閉弁可能状態になるが、可動吸着片が電磁石に当接する状態で電磁コイルが通電される場合には電磁石が可動吸着片を吸着して開弁保持される。
こうした開弁時においては、可動吸着片がスピンドルと電磁石との間に挟まれて衝撃力を受けるが、可動吸着片とスピンドルとの間に設けられたＯリングの弾性により緩和できる。従って、可動吸着片が電磁石から跳ね返りにくくなり、良好に吸着できる。
また、電磁石の吸着面が傾いていて可動吸着片が片当たりしても、Ｏリングが弾性変形するため、可動吸着片が電磁石の吸着面と当接するように首を振ることができ良好に吸着する。
【００１２】
更に、上記構成を有する本発明の請求項１記載のマグネット式安全弁は、スピンドルの小径部と大径部との間にテーパを設けたため、Ｏリングがテーパ部に挿嵌される。電磁石の吸着面が傾いていて可動吸着片が片当たりしても、Ｏリングが径を広げながら電磁石の吸着面と平行に傾くように移動するため、可動吸着片が電磁石の吸着面と当接するようにスムーズに首を振って非常に良好に吸着する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明のマグネット式安全弁の好適な実施形態について説明する。
《参考実施形態》
まず、本発明の第１実施形態を説明するに先立ち、参考実施形態としてのマグネット式安全弁について図１，図２を用いて説明する。尚、従来例と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
参考実施形態としてのマグネット式安全弁は、スピンドル組立のみ従来例と異なる。
【００１４】
スピンドル組立１０に備えられるスピンドル１１は、径の最も大きい円柱となる大径部１１ａの両端に小径部が形成され、一端の小径部には弁体１９が固着され、他端の小径部１１ｃには弾性を有する合成樹脂を用いたＯリング１４が挿嵌され、次に、可動吸着片１６が遊嵌される。この小径部１１ｃの先端１１ｄのカシメにより可動吸着片１６がスピンドル１１先端に取り付けられる。
Ｏリング１４は、小径部１１ｃおよび可動吸着片１６と若干の締め代をもって潰されて組み立られ、可動吸着片１６とスピンドル１１の大径部１１ａの端面１１ｂとにより挟まれる。また、可動吸着片１６の穴部１６ａの径がスピンドル１１の小径部１１ｃよりも大きく、隙間が形成されるため、可動吸着片１６は、小径部１１ｃに対して首振り可能となる。
【００１５】
こうした構成のマグネット式安全弁は、弁体１９の開弁時に、可動吸着片１６がスピンドル１１と鉄心３２との間に挟まれて衝撃力を受けるが、可動吸着片１６とスピンドル１１との間に設けられたＯリング１４の弾性により可動吸着片１６の衝撃力が緩和される。
従って、可動吸着片１６が鉄心３２から跳ね返りにくくなり、良好に吸着できる。しかも、マグネット式安全弁の耐久性が向上する。
【００１６】
また、ケーシング１の軸に対して鉄心組立３０が傾いて取り付けられ、鉄心３２の吸着面が傾いていてしまっても、可動吸着片１６が鉄心３２に接触する際、、可動吸着片１６とスピンドル１１の大径部１１ａの端面１１ｂとに挟まれるＯリング１４が潰れて、可動吸着片１６が鉄心３２と面接触するように可動吸着片１６が首を振るため、良好に吸着し確実に弁体１９を開弁保持できる。
【００１７】
更に、Ｏリング１４は、若干の締め代をもって組み立てられるため、可動吸着片１６がスピンドル１１の小径部１１ｃを軸にして回動することを抑制し、可動吸着片１６の吸着面のうち平滑な部分が常に鉄心３２の吸着面に当接する。つまり、可動吸着片１６の吸着面のうち、鉄心３２の吸着面に当接するために平滑に整えられた部分に、常に鉄心３２の吸着面が当接する。この結果、鉄心３２の吸着面と可動吸着片１６の吸着面とが密接して良好に吸着し、確実に弁体１９を開弁保持できる。
【００１８】
しかも、従来例の両面接着テープ４４に比べて、マグネット式安全弁の自動組立化が容易となり、製造コストが低くなる。また、Ｏリング１４が代替フロンに溶けないため、マグネット式安全弁を洗浄でき、ゴミの噛み込みによる吸着不良を防止できる。
【００１９】
《第１実施形態》
次に、本発明の第１実施形態としてのマグネット式安全弁について図３，図４を用いて説明する。尚、参考実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
第１実施形態としてのマグネット式安全弁は、スピンドルの形状のみ参考実施形態と異なる。
【００２０】
スピンドル組立１２のスピンドル１３は、図４に示されるように、径の最も大きい円柱となる大径部１３ａの両端に小径部が形成され、小径部１３ｃと大径部１３ａとの間には、円錐台形状のテーパ部１３ｂが形成され、テーパ部１３ｂに若干の締め代をもってＯリング１４を挿嵌し、小径部１３ｃに可動吸着片１６を遊嵌して、Ｏリング１４がテーパ部１３ｂと可動吸着片１６とにより若干潰された状態で小径部１３ｃの先端１３ｄがカシメられて可動吸着片１６とＯリング１４とがスピンドル１３先端に取り付けられる。
図５に示されるように、可動吸着片１６の穴部１６ａの径がスピンドル１３の小径部１３ｃよりも大きく、隙間（遊び）が形成され、しかも、Ｏリング１４がテーパ部１３ｂに挿嵌されるため、可動吸着片１６は、図６に示されるように、小径部１３ｃに対して大きく首を振ることが可能となる。
【００２１】
こうしたマグネット式安全弁によれば、参考実施形態で得られた効果に加えて、次の効果が得られる。
ケーシング１の軸に対して鉄心組立３０が傾いて取り付けられ、図３に示されるように、鉄心３２の吸着面が傾いていてしまっても、可動吸着片１６が鉄心３２に接触する際、図６に示されるように、可動吸着片１６とスピンドル１３のテーパ部１３ｂとに挟まれて潰されるＯリング１４が、径を広げながら大径部１３ａ側に片方（図６中、上部）をテーパ部１４ｂに沿って移動させると共に鉄心３２の吸着面と平行になるように傾き、Ｏリング１４の移動に伴って可動吸着片１６が鉄心３２と面接触するようにスムーズに首を大きく振るため、非常に良好に吸着し確実に弁体１９を開弁保持できる。
【００２２】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、本実施形態では弁体１９とスピンドル１１，１３とは別部品であったが、これらを一体形成してもよく、この場合には押し棒１５は一体型スピンドルの弁部を押して弁部を開弁する。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載のマグネット式安全弁によれば、弁部の開弁時に可動吸着片がスピンドルと電磁石との間に挟まれて受ける衝撃力をＯリングが緩和するため、可動吸着片が電磁石から跳ね返りにくくなり、良好に吸着できる。
また、Ｏリングが代替フロンに溶けないため、マグネット式安全弁を代替フロンで洗浄でき、ゴミの噛み込みによる吸着不良を防止できる。
しかも、両面接着テープに比べて、マグネット式安全弁の自動組立化が容易となり、製造コストを低減できる。
更に、Ｏリングにより可動吸着片の回動を防止するため、吸着面の面精度に違いがあっても、良好に吸着できる。
加えて、電磁石の吸着面が傾いていても、可動吸着片は、首を振ることができ電磁石と吸着し、この結果、弁部が良好に開弁保持される。
【００２４】
更に、本発明の請求項１記載のマグネット式安全弁によれば、Ｏリングが挿嵌されたスピンドルにはテーパが形成されるため、電磁石の吸着面が傾いていても、Ｏリング自身がテーパに沿って移動することにより、可動吸着片は、スムーズに首を振ることができ電磁石と吸着し、この結果、弁部が非常に良好に開弁保持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  吸着時の参考実施形態としてのマグネット式安全弁の側面からみた断面図である。
【図２】  離脱時の参考実施形態としてのマグネット式安全弁の側面からみた断面図である。
【図３】  吸着時の第１実施形態としてのマグネット式安全弁の側面からみた断面図である。
【図４】  離脱時の第１実施形態としてのマグネット式安全弁の側面からみた断面図である。
【図５】  吸着時の第１実施形態としての可動吸着片の詳細図である。
【図６】  離脱時の第１実施形態としての可動吸着片の詳細図である。
【図７】  吸着時の従来例としてのマグネット式安全弁の側面からみた断面図である。
【図８】離脱時の従来例としてのマグネット式安全弁の側面からみた断面図である。
【符号の説明】
１…ケーシング、  １０，１２，４０…スピンドル組立、１１，１３，４１…スピンドル組立、  １４…Ｏリング、  １６…可動吸着片、  １９…弁体、３０…鉄心組立、  ３２…鉄心、  ３４，３６…電磁コイル、４４…両面接着テープ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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