| 【発明の名称】 |
マグネット式安全弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】武田 英一
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| 【要約】 |
【課題】本発明のマグネット式安全弁は、ハンダ付けを廃止することを目的とすることを目的とする。
【解決手段】押圧力により開弁され、電磁力により弁体１４を開弁保持するマグネット式安全弁１２に、電磁石をガス流路内に配置し、ガス流路を形成するハウジング１の外側から固定する接手１５を備え、ガスシール用Ｏリング３６と樹脂製の絶縁体３７とを装着して接手１５に圧入されながら挿通する導体３５を設け、導体３５のハウジング外側端部に、接続用の圧着端子３２を装着すると共に、ガス流路側から外側に電磁コイル１８が挿通する中心孔３５ａを設け、パルスアーク溶接によって、圧着端子３２と電磁コイル１８のリード線端部とを導体３５に溶着し、同時に、中心孔３５ａを閉塞して気密を確保する。 |
【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る弁体と、吸着片を介して電磁コイルへの通電により上記弁体を吸着して開弁保持する電磁石と、上記電磁石をガス流路内に配置して、ガス流路を形成するハウジングの外側から固定する接手とを備えたマグネット式安全弁において、ガスシール体および電気絶縁体を介して上記接手に挿通圧入される導体を設け、上記導体には、上記電磁コイルのリード線をガス流路外に導出する挿通孔を形成すると共に、該挿通孔外側端となる部位に、外部配線接続用端子を装着し、上記挿通孔に上記電磁コイルのリード線を挿通した状態で、パルスアーク溶接によって、上記接続用端子と上記電磁コイルのリード線端部とを上記導体に溶着すると共に、上記挿通孔を閉塞して気密を確保することを特徴とするマグネット式安全弁。
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【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。
【０００２】
【従来の技術】一般にガス器具には、燃焼中に燃焼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、燃焼炎に臨む熱電対の熱起電力や、乾電池電力によって通電されて開弁保持され、燃焼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、開弁保持力が解かれて閉弁する。また、マグネット式安全弁は、それ自身では開弁動作できないため、点火時に、押動力によって吸着面に押し付けられて開弁が設定され、押動力が開放されることによって閉弁可能状態になる。例えば図２に示すように、マグネット式安全弁１２Ａの弁軸３０の一端にはバネ１３により閉止方向に付勢された弁体１４が、ケーシングに設けられるシート部（図略）と接離可能に設けられる。また、弁軸３０の他端には吸着片２８が電磁石の鉄芯２７の吸着面と向い合って設けられる。そして、マグネット式安全弁１２Ａには、吸着片２８および電磁石を覆うと共に、弁軸３０をガイドするケース２９が設けられる。
【０００３】また、マグネット式安全弁１２Ａには、外周面にケーシングに固定される固定用フランジ１０とケーシング１（図３参照）とガスシールするＯリング１１とを備えた接手１５と、接手１５にカシメ固定されるＵ字型の鉄芯２７と、鉄芯２７に巻き付けられる電磁コイル１８と（鉄芯２７と電磁コイル１８とで電磁石を構成する）が設けられる。
【０００４】このマグネット式安全弁１２Ａをケーシング１に固定する接手１５には、外気側から所定深さまで内周面にギザギザ状のセレーション加工を施したセレーション部３４ａと、その奥にセレーション部３４ａより大径のアンダーカット部３４ｂと、更に奥に最も小径の小径部３４ｃとからなる挿通孔（以下、挿通孔３４と呼ぶ）が段状に形成される。この挿通孔３４に、熱電対９とガス流路内の電磁コイル１８とを電気接続する導体３５が配置される。この導体３５は、両端に小径円柱部３５ｃ、３５ｄが形成され、小径円柱部３５ｃ、３５ｄの間に大径のセレーション柱部３５ｂが形成され、中心に電磁コイル１８が挿通する中心孔３５ａを備える。また、ガス流路側に配置される小径円柱部３５ｃ外周面には、接手１５の小径部３４ｃに対するガスシール用Ｏリング３６が装着され、小径円柱部３５ｃと大径円柱部３５ｂとの段部と大径円柱部３５ｂの外周面には、樹脂製の絶縁体３７が装着されて接手１５と電気的に絶縁された状態で、大径円柱部３５ｂは、接手１５のセレーション部３４ａに圧入されて固定される。この際、接手１５と導体３５との同軸を保つため、挿通される小径円柱部３５ｃに絶縁性の樹脂パッキン３８が装着され、止め輪３９を介して小径円柱部３５ｃをカシメて固定される。また、小径円柱部３５ｄの外周面には、熱電対８の接続線を接続する接続用圧着端子３２の円筒部がはめ込まれてハンダ付けにより固定される。そして、電磁コイル１８の一端は、導体３５の中心孔３５ａに挿通されて、導体３５の外気側端部にハンダ付けされ、他端が銅合金製の接手１５に溶接され（図略）、電磁コイル１８と熱電対９とは、導体３５と接続用圧着端子３２と接続線（図略）とを介して閉回路に接続される。このようなマグネット式安全弁１２Ａは、立消え安全装置として多くのガス器具に組み込まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうしたマグネット式安全弁では、各部をハンダ付けしなければならない問題があった。例えば、導体３５の外気側端部と電磁コイル１８の一端、小径円柱部３５ｄと接続用圧着端子３２の円筒部には、ハンダ付けが行われている。しかし、ハンダは、いわゆる「環境負荷の大きい」重金属であって、環境上の問題からその使用を控える方向にある。しかも、ハンダ付けの際には、導体３５の小径円柱部３５ｃ外周に装着されるＯリング３６および絶縁性の樹脂パッキン３８や、大径円柱部３５ｂの外周面に装着される樹脂製の絶縁体３７が、ハンダ付けの熱により破損するおそれがあって、細心の注意を払わなければならなかった。そこで、本発明のマグネット式安全弁は上記課題を解決し、ハンダ付けを廃止することを目的とする。
【０００６】
【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る弁体と、吸着片を介して電磁コイルへの通電により上記弁体を吸着して開弁保持する電磁石と、上記電磁石をガス流路内に配置して、ガス流路を形成するハウジングの外側から固定する接手とを備えたマグネット式安全弁において、ガスシール体および電気絶縁体を介して上記接手に挿通圧入される導体を設け、上記導体には、上記電磁コイルのリード線をガス流路外に導出する挿通孔を形成すると共に、該挿通孔外側端となる部位に、外部配線接続用端子を装着し、上記挿通孔に上記電磁コイルのリード線を挿通した状態で、パルスアーク溶接によって、上記接続用端子と上記電磁コイルのリード線端部とを上記導体に溶着すると共に、上記挿通孔を閉塞して気密を確保することを要旨とする。
【０００７】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、導体がガスシール体および電気絶縁体を介して接手に挿通圧入される。この導体には、電磁コイルのリード線をガス流路外に導出する挿通孔が形成されると共に、該挿通孔外側端となる部位に、外部配線接続用端子が装着される。そして、挿通孔に電磁コイルのリード線を挿通した状態で、パルスアーク溶接によって、接続用端子と電磁コイルのリード線端部とを導体に溶着し、同時に、挿通孔を閉塞して気密を確保する。従って、このマグネット式安全弁では、ハンダ付けを廃止することができる。また、パルスアーク溶接は、瞬間的に行われるので、作業性が向上すると共に、ガスシール体および電気絶縁体が溶ける等の悪影響を排除できる。
【０００８】
【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。図３は一実施形態としてのマグネット式安全弁が設けられるガスこんろの概略構成図である。ガスこんろのバーナ４０には、燃焼熱によって熱起電力を発生する熱電対９が炎口と向かい合って設けられる。
【０００９】押圧操作により進退する点火ボタン１６は、ケーシング１内にボタンバネ１７を介して設けられ、点火ボタン１６の側面には、点火時と消火時とで交互に点火ボタン１６の進退位置を決定するプッシュプッシュ機構２５が設けられる。また、点火ボタン１６の進退と連動してＯＮ／ＯＦＦする点火スイッチ２２が点火ボタン１６の近傍に設けられる。点火スイッチ２２は、点火ボタン１６による点火位置でＯＮすることによって点火器（図略）を作動させて燃料ガスに着火し、燃焼位置および消火位置で０ＦＦして点火器を停止する【００１０】点火ボタン１６は、点火時の押圧操作によって進み（図の右方向）、ケーシング１側へ押圧操作を伝える。ケーシング１内部には、スピンドル２が進退可能に挿入され、復帰バネ３により図の左方へ付勢されている。スピンドル２上には、ケーシング１のメイン吐出口４を開閉するメイン弁５と、点火用パイロット吐出口６を開閉する小径弁部７とが設けられている。また、メイン吐出口４および点火用パイロット吐出口６は、燃焼部のメインノズル４１および点火用パイロットノズル４２にそれぞれ連通されている。ケーシング１の後部には、ガス流路の上流側の弁室に、スピンドル２と同軸となって向い合うマグネット式安全弁１２が設けられる。このマグネット式安全弁１２は、バーナ４０に設けた熱電対９の熱起電力によって開弁保持され、熱電対９の熱起電力が所定レベル以下に低下すると、弁体１４を閉じてメイン吐出口４および点火用パイロット吐出口６へのガス流路を閉じる。
【００１１】マグネット式安全弁１２は、図１および図３に示すように、外周面にケーシング１に固定される固定用フランジ１０とケーシング１とガスシールするＯリング１１とを備えた接手１５と、接手１５にカシメ固定されるＵ字型の鉄芯２７と、鉄芯２７に巻き付けた電磁コイル１８と（鉄芯２７と電磁コイル１８とで電磁石を構成する）、鉄芯２７の吸着面と向い合う吸着片２８と、ケーシング１に形成されるシート部１９と接離可能に設けられる弁体１４と、この弁体１４と吸着片２８とを各々両端に配置する弁軸３０と、吸着片２８および電磁石を覆うと共に、弁軸３０をガイドするケース２９と、一端がケース２９の段部に係止し、他端が弁体１４に当接して弁体１４を閉止方向に付勢するバネ１３とが設けられる。
【００１２】このマグネット式安全弁１２をケーシング１に固定する接手１５には、外気側から所定深さまで内周面にギザギザ状のセレーション加工を施したセレーション部３４ａと、その奥にセレーション部３４ａより大径のアンダーカット部３４ｂと、更に奥に最も小径の小径部３４ｃとからなる挿通孔（以下、挿通孔３４と呼ぶ）が段状に形成される。この挿通孔３４に、熱電対９とガス流路内の電磁コイル１８とを電気接続する導体３５が配置される。この導体３５は、両端に小径円柱部３５ｃ、３５ｄが形成され、小径円柱部３５ｃ、３５ｄの間に大径のセレーション柱部３５ｂが形成され、中心に電磁コイル１８が挿通する中心孔３５ａを備える。また、ガス流路側に配置される小径円柱部３５ｃ外周面には、接手１５の小径部３４ｃに対するガスシール用Ｏリング３６が装着され、小径円柱部３５ｃと大径円柱部３５ｂとの段部と大径円柱部３５ｂの外周面には、樹脂製の絶縁体３７が装着されて接手１５と電気的に絶縁された状態で、大径円柱部３５ｂは、接手１５のセレーション部３４ａに圧入されて固定される。この際、接手１５と導体３５との同軸を保つため、挿通される小径円柱部３５ｃに絶縁性の樹脂パッキン３８が装着され、止め輪３９を介して小径円柱部３５ｃをカシメて固定される。また、小径円柱部３５ｄの外周面には、熱電対８の接続線を接続する圧着端子３２の円筒部がはめ込まれる。そして、電磁コイル１８の一端は、導体３５の中心孔３５ａに挿通され、導体３５の外気側端部に２〜３ｍｍ突き出し、他端は銅合金製の接手１５にスポット溶接される（図略）。
【００１３】ここで、電磁コイル１８の一端は、圧着端子３２の円筒部と共に、導体３５の小径円柱部３５ｄに、パルスアーク溶接器８によって溶接される。このパルスアーク溶接は、一方の電極Ｄ２を圧着端子３２の円筒部外側から挟みこみ、他方の電極Ｄ１を導体３５端部に突き出た電磁コイル１８の一端に近付けて行い、電極Ｄ１周囲に設けたノズルからＡｒガスを吹き付けながら、高周波のパルスアークを集中させて溶接箇所に非接触（０．５〜１ｍｍの間隙）で溶接するものである。このパルスアーク溶接により、圧着端子３２の円筒内で電磁コイル１８と導体３５、導体３５と圧着端子３２の接触面が一度に溶着される。また同時に、圧着端子３２の円筒部内が局部的に溶融するため、導体３５の中心孔３５ａ端部と電磁コイル１８との隙間が閉塞し、ガス流路内の気密が確保される。更に、パルスアーク溶接では、熱集中性が良く、０．２秒程度の極めて短時間で局部的な溶接ができるため、作業性が向上すると共に、導体３５と接手１５間に設けられるガスシール用Ｏリング３６や、樹脂製の絶縁体３７が溶けない。そして、電磁コイル１８と熱電対９とは、導体３５と圧着端子３２と接続線（図略）とを介して閉回路に接続される。
【００１４】以上、説明した実施形態によれば、マグネット式安全弁の組み立て時に、ハンダ付けを廃止することができる。しかも、パルスアーク溶接することにより、圧着端子３２と電磁コイル１８の一端とが一度に導体３５に溶着され、同時に、導体３５の中心孔３５ａ端部が閉塞されてガス流路側の気密が確保される。
【００１５】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、本発明の趣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。
【００１６】
【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は、パルスアーク溶接によって、ハンダ付けを廃止することができるという優れた効果を奏する。しかも、パルスアーク溶接は、瞬間的に行われ、周辺部が加熱されないので、加熱によりガスシール体および電気絶縁体が溶ける等の悪影響を排除できる。また、作業性が向上し作業時間が短縮される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１２０１５
【氏名又は名称】パロマ工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月２０日（１９９９．４．２０） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０４２５６（Ｐ２０００−３０４２５６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２日（２０００．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１１１９３５ |
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