(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁ソレノイドを有する駆動機構と、この駆動機構のヨークが固定されたフランジと、前記駆動機構に連結し前記フランジを挟んで突出した弁体と、前記駆動機構側と前記弁体側との間の気密性を付与する気密手段と、前記弁体が設けられる弁室とを備え、前記弁室にパッキンを介して取り付けられる前記フランジは概ね四角形の辺を有する鋼製で、対向する２辺のほぼ中央から前記駆動機構側に係止爪が曲げ加工され、個々の前記係止爪のほぼ中央の根元に曲げ加工を逃げる穴が開口され、前記駆動機構のヨークは前記係止爪と嵌合された遮断弁。
【請求項２】
係止爪の根元の穴部におけるフランジの平面縁部の形状は、前記フランジの中心軸を中心とし、前記フランジの中心から係止爪の根元までの最短距離を半径とする円弧形に形成された請求項１記載の遮断弁。
【請求項３】
係止爪は、フランジの四辺すべてに形成された請求項１または２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、ガスメータに内蔵されガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置の遮断アクチュエータとして使用される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搭載ガス遮断装置内蔵ガスメータ（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されるに至っている。
【０００３】
このマイコンメータの本体部分は、その大半は、ガス入口，出口，弁室，および遮断弁と制御手段を装着可能な電装室を有するメータ上ケースと、計量部を内蔵するメータ下ケースと、制御室の開口部を覆うフタで構成されている。
【０００４】
従来マイコンメータの遮断弁としては、自己保持型電磁ソレノイドをアクチュエータとした遮断弁が主に利用されていた。
【０００５】
以下に従来の遮断弁について説明する。
【０００６】
第１の従来の遮断弁は、特開昭６２−１８０１８３号公報に開示されている。その遮断弁を図４に示した。図４において、ガス通路１０１には、ガスの入口１０１ａとガスの出口１０１ｂを設け、出口１０１ｂには弁座１０２を設けている。
【０００７】
磁性体のヨーク１０３には、磁性体金属製の吸着片１０４が固定されており、その上のプランジャ１０５と永久磁石１０６とにより磁気回路１０７ａ，１０７ｂが形成されている。プランジャ１０５と吸着片１０４は、吸着面１０８で吸着している。
【０００８】
プランジャ１０５の先端部にはベンゴム１０９が装着され、その下の弁ゴム受け１１０と台座１１１の間にはバネ１１２が設けられている。
【０００９】
ヨーク１０３の内側には、中央孔部にパイプ１１３を挿入したコイルボビン１１４がありその外側にコイル銅線１１５を巻き付けるとともに、コイル銅線１１５にはリード線１１６ａ，１１７ｂが接続されている。
【００１０】
パイプ１１３の内面および吸着片１０４に設けた溝部にはシールパッキン材料１１７を設け、更にパイプ１１３の上方では台座１１１にあけた貫通孔１１８にパイプ１１３を通すとともに、その外周と台座１１１の間にシールパッキン材料１１９を設けている。
【００１１】
ヨーク１０３には固定板１２０が固定されており台座１１１の足部１２１にネジで固定されている。
【００１２】
また、固定板１２０はヨーク１０３と一体的に形成されていることもある。台座１１１は通常アルミダイキャスト製である。
【００１３】
台座１１１はシールパッキン材料１２２を介してガス通路１０１のボデー１２３に固定されている。
【００１４】
シールパッキン１２２には一般的にはコルクシートが使用され、有効にガスシールするためには、ボデー１２３と台座１１１とで挟持される部分にある一定の幅、すなわちガスシール巾が確保されている。
【００１５】
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。
【００１６】
開弁保持状態においては、永久磁石１０６の磁力でプランジャ１０５と吸着片１０４は吸着面１０８で吸着しており、ベンゴム１０９は弁座１０２から離れた状態になっていてガス通路は開放している。
【００１７】
図に表記していない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，ガス警報器などのセンサの状況を監視し危険状態と判断した場合等には、コイル銅線１１５に電流が印加され、吸着面１０８の磁束が減少し、プランジャ１０５はバネ１１２の反力に付勢され吸着片１０４から離脱し、ベンゴム１０９が弁座１０２に当接しガス通路１０１を遮断し、その後前記電流の印加を停止した時も閉弁状態を保持する。
【００１８】
コイル銅線１１５に前記の逆電流を印加しプランジャ１０５と吸着片１０４との吸引力が増大したり、外力によってベンゴム１０９を台座１１１側に付勢した場合、再度プランジャ１０５と吸着片１０４が吸着し、ガス通路１０１を開放する。
【００１９】
以上のような、第１の従来例における遮断弁は、比較的単純な構造、少ない電力量でガス通路を開閉できるため、広く普及したが、台座１１１がアルミダイキャスト製で比較的高価なため、ガス事業者の投資負担が大きく、また、アルミダイキャスト製で磁気的には非磁性体であるため別途電磁ヨークが必要な場合が多く、軸方向に大型化するという問題点があった。
【００２０】
このため、以下の第２の従来例のような遮断弁が考案され、普及した。
【００２１】
第２の従来の遮断弁は、特開平６−３２３４６２号公報に開示されている。その遮断弁を図５に示した。
【００２２】
図５において、駆動部Ｋはプランジャ２０３を図の左右に運動させる励磁力を与える中空のコイル２０１，磁気回路を形成するヨーク２０４，吸引片２０２を励磁する永久磁石２０５，ヨーク２０４がカシメ止めされていて主通路Ｓに気密に固定されるベース２０６，プランジャ２０３が摺動するガイドパイプ２０７，流通気体であるガスをシールするＯリング２０８，２０８ａよりなっている。弁体側の説明は省略する。
【００２３】
第１の従来例と異なるのは、台座すなわちベース２０６が板金加工された鋼板製でヨーク２０４と締結されている点である。
【００２４】
このベース２０６は中心軸の対称位置に中心軸の同心円に対して垂線方向に曲げアール２０６Ｒを有する係合爪２０６ａがコイル２０１側に曲げ起こされて形成されている。
【００２５】
この第２の従来例によれば、第１の従来例の遮断弁と同等のガス気密性と構造強度を維持しながら、比較的安価で、また、ベース２０６が継鉄の機能も有するため部品点数を削減できると同時に軸方向に小型な遮断弁を構成することができ、近年ではマイコンメータ用遮断弁の主流になっている。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
マイコンメータの健全性を確保するには、遮断弁やゴム部品といった内蔵機構や電子部品の寿命、および計量精度維持のため、定期的な部品交換やマイコンメータ全体の交換が必要である。
【００２７】
近年では、環境保全，リサイクル意識の向上、ガス事業者の負担の減少といった理由から、耐久劣化の少ないガス通路部、外装部品などのリサイクルの要求が高まっている。
【００２８】
一方で、遮断弁の形態としては、加工上アルミダイキャスト製より廉価で、特に鋼製の場合は自己保持型電磁ソレノイドの継鉄の機能も有する。板金製のフランジすなわちベース２０６を備えた第２の従来例に記載した遮断弁の需要が高まっている。
【００２９】
しかしながら、上記の板金製のベース２０６を備えた第２の従来例の構成では、ベース２０６に形成された係止爪２０６ａの根本の曲げアール２０６Ｒのため、またメータ上ケースとの間のパッキンのガスシール巾が概ねベース２０６の板厚２０６ｔ分減少し、メータ上ケースとベース２０６間の気密性が低下するため、第１の従来例のアルミダイキャスト製のフランジすなわち台座１１１を備えた遮断弁のフランジ外形寸法に合わせて設計されたメータ上ケースを再利用することができないという課題を有していた。
【００３０】
本発明はこのような従来の課題に鑑み、鋼製のフランジを備え、かつアルミダイキャスト製のフランジを備えた遮断弁のフランジ外形寸法に合わせて設計されたメータ上ケースに装着した場合でも気密性が損なわれない遮断弁を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、本発明の遮断弁においては、電磁ソレノイドを有する駆動機構と、この駆動機構のヨークが固定されたフランジと、前記駆動機構に連結し前記フランジを挟んで突出した弁体と、前記駆動機構側と前記弁体側との間の気密性を付与する気密手段と、前記弁体が設けられる弁室とを備え、前記弁室にパッキンを介して取り付けられる前記フランジは概ね四角形の辺を有する鋼製で、対向する２辺のほぼ中央から前記駆動機構側に係止爪が曲げ加工され、個々の前記係止爪のほぼ中央の根元に曲げ加工を逃げる穴が開口され、前記駆動機構のヨークは前記係止爪と嵌合されている。
【００３２】
これによって、鋼製のフランジを備え、かつ、アルミダイキャスト製のフランジを備えた遮断弁のフランジ外形寸法に合わせて設計されたメータ上ケースに装着した場合でも気密性が損なわれない遮断弁を提供することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の遮断弁は、電磁ソレノイドを有する駆動機構と、この駆動機構のヨークが固定されたフランジと、前記駆動機構に連結し前記フランジを挟んで突出した弁体と、前記駆動機構側と前記弁体側との間の気密性を付与する気密手段と、前記弁体が設けられる弁室とを備え、前記弁室にパッキンを介して取り付けられる前記フランジは概ね四角形の辺を有する鋼製で、対向する２辺のほぼ中央から前記駆動機構側に係止爪が曲げ加工され、個々の前記係止爪のほぼ中央の根元に曲げ加工を逃げる穴が開口され、前記駆動機構のヨークは前記係止爪と嵌合されている。
【００３４】
これによって、鋼製のフランジを備え、かつ、アルミダイキャスト製のフランジを備えた遮断弁のフランジ外形寸法に合わせて設計されたメータ上ケースに装着した場合でも気密性が損なわれない遮断弁を提供することができる。
【００３５】
また、係止爪根元の穴部におけるフランジ平面縁部形状は、概ねフランジ中心軸を中心とし、概ねフランジの中心から係止爪の根元までの最短距離を半径とする、概ね円弧形に形成されている。これによって、ほぼ均等なガスシール巾を有する小型の遮断弁を提供できる。
【００３６】
さらに、係止爪は、フランジの四辺すべてに形成されている。
【００３７】
これによって、取り付け位置や端子取り出し位置の差によってメータ上ケースに対する取り付けネジ孔が９０度回転した場合においても、一種類のフランジで実現でき、取り付けの自由度が向上する。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図１から図３を用いて説明する。
【００３９】
（実施例１）
図１は、本発明の遮断弁、および、メータ上ケースの一部を遮断弁の中心で断面をとった断面図である。
【００４０】
図１において、１は再生利用したいアルミダイキャスト製のフランジを備えた遮断弁のフランジ外形寸法に合わせて設計されたメータ上ケースの一部分であり、ガス入口１ａ，ガス出口１ｂ，弁座１ｃ，弁座１ｃと同軸の概ね円形に形成された弁室１ｄ、弁室の外側で遮断弁を取り付け可能な取付台１ｅ，取付台１ｅに概ね垂直に配設され遮断弁と制御手段を装着可能な電装室の内壁を形成する壁１ｆ、同様に計量室とのガス隔壁を形成する壁１ｇとが一体的に形成されている。
【００４１】
遮断弁の駆動機構２は、永久磁石１１と、永久磁石１１の一極に当接して配設された吸着片１２と、吸着片１２と同軸に配設された電磁コイル１３と、吸着片１２の外側から電磁コイル１３の中心穴の内側を経て電磁コイル１３から突出して配設された非磁性体製のパイプ１４と、概ね中央が永久磁石１１の他極に当接して配設され電磁コイル１３の外側を覆って概ねコの字型に形成されたヨーク１５と、ヨーク１５との間で電磁コイル１３を挟持するフランジ３と、フランジ３とパイプ１４間を気密に保持するシール部材４ａと、パイプ１４と吸着片１２間を気密に保持するシール部材４ｂと、一端が吸着片１２に当接可能で他端がフランジ３から弁室１ｄ側に突出してその端に弁体６を取り付けられパイプ１４内を摺動可能に配設されたプランジャ１６とで構成されている。
【００４２】
弁体６は、中央に穴１７ａを有し、穴１７ａの駆動機構２側にプランジャ１６に形成された副弁１６ａに当接可能な副弁座１７ｂを形成され、反対面外周部に弁座１ｃと当接可能な主弁１７ｃを形成されたベンゴム１７と、ベンゴム１７の駆動機構２側に配設された弁ゴム受け１８と、ベンゴム１７の弁座１ｃ側に配設された弁ゴム押さえ１９と、プランジャ１６の端に配設されたスプリング受け２０と、フランジ３と弁ゴム受け１８との間に弁体６を弁座１ｃ方向に付勢するよう圧縮して配設されたスプリング２１と、弁ゴム押さえ１９とスプリング受け２０との間に副弁１６ａを副弁座１７ｂの方向に付勢するよう圧縮して配設されスプリング２１より付勢力の強いスプリング２２とで構成されている。
【００４３】
フランジ３は、四角形の辺を有する鋼板の板金製で、対向する２辺３ａ，３ｂのほぼ中央から駆動機構側に係止爪３ｃ，３ｄが曲げ加工されており、個々の係止爪３ｃ，３ｄのほぼ中央の根元に曲げ加工を逃げる穴３ｅ，３ｆが開口され、平面部３ｇの概ね中央に穴３ｈを有しその穴３ｈにパイプ１４を挿入して電磁コイル１３をはさんでヨーク１５と係止爪３ｃ，３ｄが嵌合され、メータ上ケース１の取付台１ｅにパッキン５を介して取り付けられている。
【００４４】
以上のように構成された本発明の遮断弁の動作に関しては、従来の遮断弁とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００４５】
上記の本発明の遮断弁は、フランジ３の係止爪３ｃ，３ｄの根本に穴３ｅ，３ｆが開口されているため、係止穴の根本の曲げアール３ｉ，３ｊがメータ上ケース１の弁室１ｄの内周円から離れた位置となり、平面部３ｇに形成された取付台１ｅとのガスシール用平面３ｋ（以下ガスシール面と省略する）をフランジ３の対面巾３Ｌに近い位置まで拡大することができるため、板金製フランジ３の外形寸法すなわち対面巾３Ｌを拡大することなく広いガスシール面３ｋを得ることができ、またアルミダイキャスト製のフランジを備えた遮断弁のフランジ外形寸法に合わせて設計された従来のメータ上ケースに装着した場合でも気密性が損なわれないという効果がある。
【００４６】
また、上記の本発明の遮断弁は、概ねコの字状のヨーク１５は中央部で永久磁石１１を保持し、その両端１５ａ，１５ｂで係止爪３ｃ，３ｄと嵌合されているため、係止爪３ｃ，３ｄ加わる引張力は均等でフランジ３に無理なひずみを加えず、また、駆動機構２に対しても偏心荷重を加えないという効果を有する。
【００４７】
また、上記の本発明の遮断弁は、フランジ３が鋼製であるため、電磁ヨークとして機能できる、すなわち、ヨーク１５からプランジャ１６に至る磁気回路の一部として機能でき、この部分に別途電磁ヨークを配する必要がないため、部品点数を削減できるという効果を有する。
【００４８】
（実施例２）
図２は、本発明の遮断弁のフランジを弁体側から投影した正面図である。
【００４９】
図２においてフランジ２３は、四角形の辺を有する板金製で、対向する２辺２３ａ，２３ｂのほぼ中央から駆動機構側に係止爪２３ｃ，２３ｄが曲げ加工されており、個々の係止爪２３ｃ，２３ｄのほぼ中央の根元に曲げ加工を逃げる穴２３ｅ，２３ｆが開口され、平面部２３ｇの概ね中央に穴２３ｈを有し、係止爪根元の穴部におけるフランジ平面縁部２３ｍ，２３ｎの形状は、概ねフランジ２３の中心軸を中心とし、概ねフランジ２３の中心から係止爪の根元までの最短距離２３ｒを半径とする、概ね円弧形状に形成されている。
【００５０】
これによって、半径２３ｒを外周とする広いガスシール面２３ｋを形成でき、ほぼ均等なガスシール巾を有する小型の遮断弁を提供できるという効果を有する。
【００５１】
また、縁部２３ｍ，２３ｎの端から曲げ加工が行われるため、通常板厚の１．５倍以上必要な穴開け代を確保したときの穴２３ｅ，２３ｆの係止爪２３ｃ，２３ｄ側の大きさが最小になり、穴が大きくなることによって発生する係止爪２３ｃ，２３ｄの強度低下を低く押さえることができるという効果を有する。
【００５２】
これはまた、フランジ２３が電磁ヨークの機能を兼ねる場合には磁路断面積の確保のためにも有効である。
【００５３】
（実施例３）
図３は、本発明の遮断弁を駆動機構側から投影した背面図である。
【００５４】
図３において、４３はフランジ，５５はヨーク，５３は電磁コイルである。フランジ４３は四角形の辺を有する板金製で、四辺のすべてに係止爪４３ｅ，４３ｆ，４３ｇ，４３ｈが駆動機構側すなわちヨーク５５側に曲げ加工されており、図では各係止爪に隠れているがその根本に曲げ加工を逃げる穴が開口されており、メータ上ケースの固定台にネジ止めするための穴４３ｉ，４３ｊがもうけられている。
【００５５】
ヨーク５５は、係止爪４３ｅと４３ｆに締結されているが、係止爪４３ｈと４３ｇにも締結可能である。
【００５６】
これによって、取り付け位置や電磁コイル５３の端子取り出し位置の差等によってメータ上ケースに対する取り付けネジ孔が９０度回転した場合においても、一種類のフランジで実現でき、取り付けの自由度が向上するため、従来の多様なメータのリサイクルに対応できるという効果を有する。
【００５７】
なお、以上の説明では、駆動機構を電磁ソレノイドで構成した例で説明したが、その他の電動機構（モータ）についても同様に実施可能である。
【００５８】
以上説明した各実施例の技術的意義を総括すれば次の通りである。
【００５９】
（１）板金製のフランジを備え、かつ、アルミダイキャスト製のフランジを備えた遮断弁のフランジ外形寸法に合わせて設計されたメータ上ケースに装着した場合でも気密性が損なわれない遮断弁を提供することができ、メータ上ケース等のリサイクルを促進することができる。
【００６０】
（２）ほぼ均等なガスシール巾を有する小型の遮断弁を提供できる。
【００６１】
（３）取り付け位置や端子取り出し位置の差によってメータ上ケースに対する取り付けネジ孔が９０度回転した場合においても、一種類のフランジで実現でき、取り付けの自由度が向上する。
【００６２】
（４）駆動機構を中心軸に対して均等な荷重で締結できる。
【００６３】
（５）駆動機構が電磁ソレノイドの場合に、鋼製のフランジは電磁ヨークとして機能するため、部品点数を削減でき、軸方向の小型化ができる。
【００６４】
（６）鋼製のフレームは電磁ヨークとして機能するため、部品点数を削減できる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、鋼製のフランジを備え、かつアルミダイキャスト製のフランジを備えた遮断弁のフランジ外形寸法に合わせて設計されたメータ上ケースに装着した場合でも気密性が損なわれない遮断弁を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における遮断弁の断面図
【図２】  本発明の実施例２における遮断弁のフランジの正面図
【図３】  本発明の実施例３における遮断弁の背面図
【図４】  第１の従来の遮断弁の断面図
【図５】  第２の従来の遮断弁の断面図
【符号の説明】
１  メータ上ケース
１ｄ  弁室
２  駆動機構
３，２３，４３  フランジ
３ａ，３ｂ，２３ａ，２３ｂ  辺
３ｃ，３ｄ，２３ｃ，２３ｄ，４３ｅ，４３ｆ，４３ｇ，４３ｈ  係止爪
３ｅ，３ｆ，２３ｅ，２３ｆ  穴
４ａ，４ｂ  シール部材（気密手段）
５  パッキン
６  弁体
１５，５５  ヨーク（フレーム）
２３ｍ，２３ｎ  平面縁部
２３ｒ  半径
【図１】
0004214599.tif 000002
【図２】
0004214599.tif 000003
【図３】
0004214599.tif 000004
【図４】
0004214599.tif 000005
【図５】
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