JPH02283980A

JPH02283980A - ワックスサーモアクチュエータ及びワックスサーモアクチュエータを用いたガス安全遮断装置

Info

Publication number: JPH02283980A
Application number: JP1104913A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Shirai; 滋白井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1990-11-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発萌は、応答の早いワックスサーモアクチュエータ及
びワックスサーモアクチュエで夕を用いたガス安全遮断
装置に関するものである。

従来の技術従来、この種のワックスサーモアクチュエータは、例え
ば実公平１−８７７２号公報に示されているように、第
６図のような構造が提案されている。すなわちワックス
サーモアクチュエータは感熱部１と作動部２とよりなり
、感熱部１は熱伝導のよい金属材により有底の筒状に形
成したケース３とそのケース３の内腔に詰め込まれたワ
ックス４とそのワックス４を封緘するように前記ケース
３の開口部５に設けたダイアフラム６とにより構成され
、そのケース３の前記開口部５側の端部には、作動部２
のシリンダ７の基端部を保持するための拡径された保持
筒部８が一体に連続して形成しである。また作動部２は
、前記ケース３に設けた保持筒部８に基端部が保持され
ている前述のシリンダ７と、そのシリンダ７の内腔にｔ
ｇ動自在に嵌挿されたピストン９と、そのピストン９の
内端面に衝合せしめて、シリンダ７内腔に嵌挿した弗素
系合成樹脂板１０及びラバーピストン１１と、シリンダ
７の内腔の基端部を拡径して形成した室１２内に封入せ
る半固形状の流体１３とにより構成してあって、前記感
熱部１のケース３内に封入されたワックス４が昇温によ
り体積膨張したダイアフラム６を押し出していくことで
、それにより室１２内に封入した流体１３がピストン９
を押し出すよう作動する。そして押し出されたピストン
９は、ワックス４が温度降下により収縮しピストン９を
押し出す圧力を消失することで、図示していないバネに
よる該ピストン９に加えられる圧力でシリンダ７内に引
き込まれる。

しかして、前記感熱部１のケース３の底部ｔこは、それ
を形成している金属材により、下方を開放した筒状に形
成されたヒーター保持部１４が一体に形成しである。そ
して、このヒーター保持部１４の内腔には、盤状に形成
した正特性サーミスタよりなるヒーター１５を、それの
内面側がケース３の底板１６の外面に直接当接して外面
側に電極板が当接する状態として装入し、さらに、前記
電極板１７の外面に絶縁材１８を当接し、その絶縁材７
の外周縁をヒーター保持部１４の開口端縁の折り曲げに
よりかしめ付けることで、ヒーター１５を感熱部１０ケ
ース３の底部側の端部に一体的に包持せしめである。

以上のようにヒーター１５が感熱部１のケース３に一体
または一体的にに連続する狭く限られたヒーター保持部
１４内に包持して構成し、ヒーター１５への通電によリ
ークーが発熱したときに、その熱のほとんどが直接感熱
部１のケース３に伝導してそのケース３内に封入しであ
るワックス４を加熱するようにして、早い応答が得られ
るようにしようというものであった。

また、−度発生すれば大惨事になる危険性の高いガス事
故を未然に防ぐため、従来より種々の安全装置が利用さ
れていた。近年、ガスの異常使用およびガス漏れ等を検
出し、ガスを遮断するガス安全遮断装置が注目されてい
る。特にガス配管の容易性、低価格等の優位性のため、
異常時にガスの流れを遮断することのできる遮断弁をガ
スメータ内に設置する構成のガス安全遮断装置の需要が
高まっている。

従来、この種のガス安全遮断装置は、例えば特開昭５７
−１４０９８１号公報および実開昭６１−１４１８７５
号公報に示されているように、概略第７図および第８図
のような構成になっていた。

すなわち第７図のように、ガスメータ２０にガス流量の
計量手段２１を内蔵しこの計量手段２１の信号に基づい
て、マイクロコンピュータを有した遮断判定部２２はこ
のガス流量が所定条件を満足すると遮断信号を出力する
。この遮断信号を受けて、ガス流路２３中に設けた遮断
装置としての遮断弁２４が動作してガス流路を閉止する
。さらに、地震感知器やガス漏れ警報器等の異常センサ
２５からの信号を遮断判定部２２は受けて、所定条件満
足時には遮断信号を出力して流路を遮断する。また遮断
判定部２２および遮断弁２４に電力を供給する電源は、
ガスメータ２０に内蔵したリチウム電池２６を用いるた
め、遮断弁２４は開弁状態を維持するのに電力を要しな
い自己保持型のソレノイドバルブを用いるのが一般的で
ある。また遮断弁復帰手段２７は、第８図のように遮断
弁２４に対向して構成しである。第８図で２８はガスメ
ータ２０のケース本体で、２９はガスの流入口、３０は
バルブ室と連通する流通口である。そして、流入口２９
と流通口３０とを区画する仕切り壁３１の内側には可動
弁座３２が設けられている。また、可動弁座３２と対向
して自己保持型の遮断弁２４の弁体３３が設けられてい
る。また、この自己保持型の遮断弁２４は、プランジャ
３４を包囲するコイル３５と、そのコイル３５の外周に
設けたヨーク３６およびこのヨーク３６の底部に設けた
マグネット３７とから構成されている。

そして、前記プランジャ３４の先端には前記弁体３３が
取り付けられ、この弁体３３はスプリング３８によって
可動弁座３２の方向に付勢されている。そして、コイル
３５に無通電状態ではプランジャ３４がスプリング３８
の力に打ち勝ってマグネット３７に吸着保持され、弁体
３３は可動弁座３２から離間して開弁状態にあるが、コ
イル３５に瞬間的に通電して逆磁場を与えると、スプリ
ング３８の復元力によって弁体３３を可動弁座３２に圧
接して閉弁状態を保持するようになっている。

また一方、前記遮断弁２４と対向してガスメータ２０の
ケース本体２８の前部には、遮断弁２４の弁体３３を開
弁状態に手動復帰させるための遮断弁手動復帰手段３９
が構成されている。この遮断弁手動復帰手段３９は、前
記可動弁座３２がブツシュロッド４０に固着して設けて
あり、通常は、スプリング４１によって可動弁座３２が
前記仕切り壁３１の前面端部に付勢されている。遮断し
た遮断弁２４を復帰してガス流路を開きたい時は、キャ
ップ４２を取り外して復帰ボタン４３を手で奥へ押し込
む、すると、ブツシュロッド４０および可動弁座３２が
奥に押し込まれ、同時に遮断弁２４の弁体３３およびプ
ランジ３４も奥に押し込まれる。その結果、遮断弁２４
のプランジャ３４がマグネット３７に吸着保持される。

その後、復帰ボタン４３から手を放すと、可動弁座３２
はスプリング４１によって手前に戻るため弁開保持状態
になる。

発明が解決しようとする課題しかしながら、前記のような従来の構成のワックスサー
モアクチュエータにおいては、応答速度を早くしたとい
っても、まだ十分満足できる応答性を得るところまでは
達していなかった。

つまり、加熱時はヒーター１５によって感熱部１のケー
ス３の底板１６が加熱され、その熱がワックス４に伝達
する時、ケース３の内壁までは金属材料のケース３内を
比較的早く熱が伝達されるが、ワックス４がケース３の
内壁に接触している部分からワックス４の中心部までの
熱伝達が遅いため、ピストン９が全ストロークし終える
までの時間は長い時間を要すことになる。したがって、
結果としてピストン９が全ストロークし終えるまでの応
答速度は十分に早いものではなかった。

また一方、前記のような従来の構成のガス安全遮断装置
お出かけ前あるいは就寝前に安心のため遮断弁５を遮断
した場合など、帰宅時および起床時に都度、わざわざガ
スメータ２０の設置場所へ行ってキャップ４２を取り外
し、復帰ボタン４３を手で押し込んで手動復帰をすると
いった面倒なことをしなければならないという課題があ
った。

つまり、復帰ボタン４３による手動復帰ではなく、仮に
遮断弁２４自身がコイル３５に通電して、その発生電磁
力によってプランジャ３４を吸引し、自刃で復帰できる
ようにしようとした場合、ガスメータ２０の許容流路圧
損の点から弁体３３のストロークが大きいため、コイル
３５を非常に大きくし、かつ、大電流を流さなくては復
帰できる吸引力が得られないことから、ガスメータ２０
に内蔵して電動復帰できる遮断弁２４は実用にならなか
った。

そこで、本発明は実用上満足できる高速応答のワックス
サーモアクチュエータを得ることを第１の目的としてい
る。

第２の目的は、遮断弁とは別に、前記ガス流路を開いた
状態に前記遮断弁を復帰する遮断弁復帰手段により、い
ちいちガスメータの設置場所へ行って手動復帰しなくて
も復帰できる、いわゆる遠隔復帰に対応可能でき、しか
も早い応答時間で復帰でき、かつ復帰途中に停電しても
必ず安全側に作用するガス安全遮断装置を得ることにあ
る。

第３の目的は、遮断弁復帰手段の電動復帰手段が、前記
遮断弁復帰に必要な力を大きく上回る復帰力を出力して
しまった場合においても、前記遮断弁及びヒーターの破
損を防止できると共に、復帰時間が早いガス安全遮断装
置を得ることにある。

課題を解決するための手段そして上記第１の目的を達成するために本発明は、ワッ
クスを封入した感熱容器と、前記ワックスの圧力を受け
て変形する弾性体スリーブと、前記弾性体スリーブに挿
入されたピストンを有し、前記感熱容器の内面にフィン
または前記フィンに類する突起を形成したワックスサー
モアクチュエータという構成にしたものである。

また第２の目的を達成するために本発明は、ガス流路を
遮断可能な自己保持型の遮断弁と、前記ガス流路を流れ
るガス量の計量手段の信号に基づいて前記ガス流路を遮
断すべきか否かを判別し、前記遮断弁への遮断信号を発
生する遮断判定部と、前記ガス流路を開く状態に前記遮
断弁を復帰する遮断弁復帰手段とを有し、前記遮断弁復
帰手段は、ワックスを封入した感熱容器の内面にフィン
または前記フィンに類する突起を形成し、前記感熱容器
の外面に設けたヒーターの加熱により前記遮断弁を復帰
させる方向に付勢するワックスサーモアクチュエータと
、前記ワックスサーモアクチュエータを前記復帰と逆方
向に付勢する付勢手段よりなるガス安全遮断装置という
構成にしたものである。

また第３の目的を達成するために本発明は、ガス流路を
遮断可能な自己保持型の遮断弁と、前記ガス流路を流れ
るガス量の計量手段の信号に基づいて前記ガス流路を遮
断すべきか否かを判別し、前記遮断弁への遮断信号を発
生する遮断判定部と、前記ガス流路を閏く状態に前記遮
断弁を復帰するワックスを封入した感熱容器の外側に鍔
部を形成し、前記感熱容器の底面に設けたヒーターの加
熱により前記遮断弁を復帰させる方向に付勢するワック
スサーモアクチュエータと、前記ワックスサーモアクチ
ュエータを前記復帰と逆方向に付勢する付勢手段と、前
記ワックスサーモアクチュエータを前記遮断弁に近い側
の係止部に付勢する弾性部材を前記鍔部に備えてなるガ
ス安全遮断装置という構成にしたものである。

作用本発明のワックスサーモアクチュエータは、上記構成に
より、まず感熱容器の外側からヒーターあるいは温風や
温水などによって加熱された場合、その熱は感熱容器の
外側から前記感熱容器の内面に形成された複数のフィン
状の突起の端部まで早く伝達される。何故ならば感熱容
器は熱伝導性のよい金属材料で形成されているためであ
る。しかも前記感熱容器に封入されているワックスは、
当然ながら前記感熱容器の内壁面および前記フィン状突
起に直接接触しており、熱は前記内壁面およびフィン状
突起からワックスに伝達される。したがって従来のよう
に感熱部１のケース３の内壁面からワックス中を熱伝達
する場合と異なり、ワックスの中の方まで直接に金属材
料で形成されたフィンによって熱伝達してワックスを加
熱するため、早くワックス全体を加熱できる。しかもワ
ックスの中の方へフィンで直接的に熱を伝達できるとい
うだけではなく、前記感熱容器の内面においてフィン状
突起の表面積分はワックスとの接触面積が大きくなるこ
とも熱伝達を早くするように作用する。

これら上記の作用によって、ワックス全体が加熱される
のに要する時間が短縮され、結果、早い応答速度のワッ
クスサーモアクチュエータが得られるものである。かつ
、加熱時だけではなく冷却時も同様に前記フィン状突起
により前記ワックスの中の方の熱を、前記感熱容器の外
側へ早く伝達し早く冷却されるよう作用する。上記作用
によって、加熱時および冷却時とも応答の早いワックス
サーモアクチュエータが得られるものである。

また、本発明のガス安全遮断装置は、上記構成によりま
ずはガス流路を流れるガス量の計量手段の信号に基づい
て、不安全状態かどうかを遮断判定部が判別して、異常
と判別したとき電池の電力によって、遮断弁を遮断する
。この遮断した遮断弁を復帰するとき、前記遮断弁を復
帰するための遮断弁復帰手段は、ワックスを封入した感
熱容器の内面にフィン状の突起を形成し、前記感熱容器
の外面に設けたヒーターの加熱により前記遮断弁を復帰
させる方向に付勢するワックスサーモアクチュエータと
、前記ワックスサーモアクチュエータを前記復帰と逆方
向に付勢する付勢手段を備えているので、前記ヒーター
に通電するとワックスサーモアクチュエータが加熱され
、遮断弁を復帰する方向にワックスサーモアクチュエー
タのピストンに推力を発生し、結果、前記遮断弁がワッ
クスサーモアクチュエータにて電動復帰されるように作
用する。つまり、いちいちガスメータの設置場所へ行っ
て手動復帰しなくても復帰でき、いわゆる遠隔復帰に対
応可能にできるものである。また、ヒーターへの通電を
停止すると、ワックスサーモアクチュエータは冷却され
前記ワックスサーモアクチュエータを前記復帰と逆方向
に付勢する付勢手段によって元の状態になる。つまり復
帰途中あるいは復帰完了後いずれの場合においても、ヒ
ーターへの通電が停止した場合は必ず遮断弁が遮断可能
な状態になるように作用する。すなわち遮断弁復帰手段
への停電故障等に対して、遮断可能な安全側に機能でき
るものである。がっ、ワックスを封入した感熱容器の内
面に形成したフィン状の突起の作用効果によって、ヒー
ターへ通電開始から遮断弁を復帰するまでの応答時間お
よびヒーターへの通電を停止した後にピストンが元の位
置に戻るまでの応答時間とも、短かい時間にできる応答
の早いガス安全遮断装置が得られるものである。

また、ワックスを封入した感熱容器の外側に鍔部を形成
し、前記感熱容器の底面に設けたヒーターの加熱により
遮断弁を復帰させる方向に付勢するワックスサーモアク
チュエータと、前記ワックスサーモアクチュエータを前
記復帰と逆方向に付勢する付勢手段と、前記ワックスサ
ーモアクチュエータを前記遮断弁に近い側の係止部に付
勢する弾性部材を前記鍔部に備えているので、ワックス
サーモアクチュエータを前記遮断弁に近い側の係止部に
付勢する弾性部材は、もし仮にヒーター加熱のしすぎ等
によって、前記ワックスサーモアクチュエータが前記遮
断弁復帰に必要な力を大きく上回る復帰力を出力してし
まったような場合、遮断弁が復帰された以降に発生する
推力は前記ワックスサーモアクチュエータを係止部に付
勢している弾性部材を押し縮めるように作用する。つま
り弾性部材の付勢力以上の力は遮断弁には作用しない。

したがって、上記のようにワックスサーモアクチュエー
タが前記遮断弁復帰に必要な力を大きく上回る復帰力を
出力してしまったような場合でも、前記遮断弁の破損を
防止できるものである。さらに前記感熱容器の鍔部で弾
性部材に作用する力を受ける構成なので、ヒーターには
復帰のための反力や前記係止部への付勢力などの力を全
く及ぼさない。したがってヒーターが割れるなどの破損
を防止できるものである。さらにまた、前記感熱容器の
鍔部を弾性部材によって前記係止部に押しつけて、前記
感熱容器に直接接触させるのは弾性部材と係止部のみで
よい構成なので、係止部および弾性部材に熱伝導のわる
い材料を用いることによって、ヒーター加熱時の熱を絶
縁して他の不要な所へ逃げるのを防止することができ、
結果、熱を有効に早くワックスに伝達でき、応答の早い
ガス安全遮断装置が得られるものである。

実施例以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図、第２図、第３図において、有底略円筒状の感熱
容器４４の中にワックス４が封入されている。その感熱
容器４４の内面には複数のフィン状突起４５が感熱容器
４４と一体に形成しである。

感熱容器４４は熱伝導のよい銅製である。また、感熱容
器４４の上端付近の外側に鍔部４６を形成し、その鍔部
４６の中にゴム製の弾性体スリーブ４７のシール部と黄
銅製のカバー４９とを一緒に締め付は固定する形態でか
しめである０弾性体スリーブ４７は細長い袋状で中にス
テンレス製のピストン９を挿入した構成である。また、
感熱容器４４の外面の底部に円盤状のセラミックヒータ
−１５をロー付は接合している。カバー４９と弾性体ス
リーブ４７との間には弗素系合成樹脂製のシール材５０
を挟んだ構成である。

次に、この実施例の構成における作用を説明する。まず
ワックス４が変態温度より低いときは、第１図に示すよ
うにワックス４は半固形に収縮した状態にあり、ピスト
ン９はスリーブ４７の奥まで図示していないバネにより
押し込まれた状態にある。本−実施例の場合、ワックス
４の変態温度は約７０℃のものを使用している。つまり
７０℃よりも高温になるとワックス４が液化して容積が
急に膨張する。ヒーター１５に通電するとヒーター１５
の熱が感熱容器４４内を伝導し、フィン状突起４５の先
端まで伝達される。すると、感熱容器４４の内壁および
フィン状突起４５に接触している部分のワックス４が加
熱され液化しはじめ順次ワックス４の全体に熱伝導して
全体が液化膨張する。この液化膨張に伴って感熱容器４
４の内圧が高くなり、その内圧がスリーブ４７に作用す
る。

スリーブ４７への前記ワックス４の作用圧によって、ス
リーブ４７の中に挿入されているピストン９は押し出さ
れ、第２図に示すような状態になる。

上記のようにヒーター１５で加熱したとき、ワックス４
全体が液化膨張するまでの時間は、短時間に終了するよ
うに作用する。それは感熱容器４４の内部にフィン状突
起４５を形成したことにより、その熱は感熱容器４４の
外側から感熱容器４４の内面に形成された複数のフィン
状突起４５の端部まで早く伝達される。何故ならば感熱
容器４４は熱伝導性のよい金属材料で形成されているた
めである。しかも感熱容器４４に封入されているワック
ス４は、当然ながら感熱容器４４の内壁面およびフィン
状突起４５に直接接触しており、熱は内壁面およびフィ
ン状突起４５からワックス４に伝達される。したがって
従来のように感熱部１のケース３の内壁面からワックス
中を熱伝達する場合と〕へなり、ワックス４の中の方ま
で直接に金属材料で形成されたフィン４５によって熱伝
達してワックス４を加熱するため、早くワックス４全体
を加熱できる。しかも、ワックス４の中の方へフィン４
５で直接的に熱を伝達できるというだけではなく、感熱
容器４４の内面において、フィン状突起４５の表面積分
はワックス４との接触面積が大きくなることも熱伝達を
早くするように作用する。

これら上記の作用によって、ワックス４全体が加熱され
るのに要する時間が短縮され、結果、早い応答速度のワ
ックスサーモアクチュエータが得られるものである。ま
た、ヒーター１５への通電を停止するとフィン状突起４
５によりワックス４の中の方の熱を、感熱容器４４の外
側へ早く伝達し早く冷却され、ワックス４は冷却される
と液体から再び元の半固形になり容積収縮する。すると
図示しない前記バネによってピストン９はスリーブ４７
の奥へ押し込まれ、第１図の状態に戻る。以上のように
加熱時だけではなく冷却時も同様にフィン状突起４５が
ワックス４の中の方の熱を感熱容器４４の外側まで伝達
するため、ワックス４全体が早く冷却されるように作用
する。上記作用によって、加熱時および冷却時とも応答
の早いワックスサーモアクチュエータが得られるもので
ある。

上記の一実施例では、フィン状突起４５は第３図に示す
ように放射状のひれ形状に形成したが、複数の円柱状突
起形状でもよい。

次に、ガス安全遮断装置に関する本発明の一実施例を添
付図面にもとづいて説明する。第４図。

第５図において、ガスメータ２０にガス流量を計量する
計量機構および：ａ量センサからなる計量手段２１を内
蔵し、この計量手段２１の信号に基づいて、マイクロコ
ンピュータを有する遮断判定部２２は、このガス流量が
所定条件を満足すると遮断信号を出力する。この遮断信
号を受けて、ガス流路２３を遮断可能に設けた自己保持
型の遮断弁２４が動作してガス流路４を閉止する。この
場合、遮断弁２４を遮断する遮断用電力は、ガスメータ
２０に遮断判定部２２と共に内蔵されたリチウム電池２
６から供給される。また、マイクロコンピュータを有す
る遮断判定部２２を機能させるための電力も、このリチ
ウム電池２６から供給される。第５図には、遮断弁２４
および遮断弁復帰手段２７などを組み付けた本発明一実
施例のガスメータ２０の一部分を断面図で示したもので
ある。すなわち、２８はガスメータ２０のケース本体で
、２９はガスの流入口、３０はバルブ室と連通ずる流通
口である。そして流入口２９と流通口３０とを区画する
仕切り壁３１には固定弁座５１が設けられている。また
、固定弁座５１と対向して自己保持型の遮断弁２４が設
けられている。この自己保持型の遮断弁２４はプランジ
ャ３４を包囲するコイル３５と、そのコイル３５の外周
に設けたヨーク３６およびこのヨーク３６の底部に設け
たマグネット３７とから構成されている。そして、前記
プランジャ３４の先端には前記固定弁座５１に対向する
弁体３３が取り付けられ、この弁体３３は、スプリング
３８によって固定弁座５１の方向に付勢されている。そ
して、コイル３５に無通電の状態のときは、プランジャ
３４がスプリング４１０〜切に打ち勝ってマグネット３
７に吸着保持され、ハ弁体３３は固定弁座５１から離間して開弁状態にあるが
、コイル３５に瞬間的に通電ひて逆磁場を与えると、ス
プリング３８の復元力によって弁体３３を固定弁座５１
に圧接して閉弁状態を保持するようになっている。

一方、遮断弁２４と対向してガスメータ２００ケース本
体２８の前部には遮断弁２４の弁体３３を、開弁状態に
復帰させるための遮断弁復帰手段２７が構成されている
。この遮断弁復帰手段２７は、前記固定弁１Ａ１５１の
内側に可動弁座３２がブツシュロッド４０に固着して設
けてあり、通常は、スプリング４１によって可動弁座３
２が固定弁座５１より手前に引っ込んで停止している。

遮断弁２４の復Ｓは、リモコン５２から復帰信号を発せ
られると、前記電池２６とは別の電源５３からヒーター
１５に通電され、ワックスサーモアクチュエータ５４内
部のワックス４が加熱される。前記ワックス４が加熱さ
れ膨張するとピストン９が押し出され、ピストン９の先
端がブツシュロッド４０の端面を奥へ押し込み、同時に
可動弁座３２を奥に押し込み、遮断弁２４の弁体３３を
可動弁座３２が押し開け、遮断弁２４のプランジャ３４
がマグネット３７に吸着保持されて、弁開保持状態にな
る。ワックスサーモアクチュエータ５４が遮断弁２４を
復帰し、ヒーター１５の通電を停止すると、ヒーター１
５およびワックスサーモアクチュエータ５４が冷却され
、ワックス４が収縮し、ワックスサーモアクチュエータ
５４を前記復帰とは逆方向に付勢する付勢手段５５によ
って元の状態すなわち第４図で示すような状態になる。

つまり可動弁座３２が作動前と同じ固定弁座５１よりも
少し引っ込んだ位置で停止する。なおバネ座５６は付勢
手段５５の付勢力を受け、ワックスサーモアクチュエー
タ５４のピストン９に伝達している部品である。またワ
ックスサーモアクチュエータ５４は、内面に係止部３４
を形成した円筒状のアクチュエータケース５７に挿入し
、遮断弁２４の方向に弾性部材５８にて付勢された構成
である。さらにアクチュエータケース５７は、可動弁座
３２やブッタユロツド４０およびスプリング４１などが
らなイ入る遮断弁手動復帰手段３９に着脱自在にねじ部５９を形
成し、ねじ結合した構成である。また遮断弁復帰子Ｆ９
２７は、リモコン５２から電動復帰手段を作動させて遠
隔復帰するだけでなく、遮断した遮断弁２４をガスメー
タ２０の前面から手動により復帰可能に手動復帰手段３
９が構成しである。

また、遮断弁２４を復帰した際の復帰信号が遮断判定部
２２のマイクロコンピュータにフィードバックされ、復
帰を認識できるようになっている。さらに、遮断判定部
２２のマイクロコンピュータからリモコン５２へは、ガ
スメータ２０の情報が送信される。たとえば遮断理由や
ガス使用量あるいは遮断弁２４の開閉状態などを、必要
に応じてリモコン５２のＬＣＤ表示部６０に表示できる
ようになっている。またリモコン操作部６１は、ガスメ
ータ２０の各種の情報を表示させる表示スイッチ６２や
、遮断弁２４をリモコン５２からマニュアル遮断するた
めのリモート遮断スイッチ６３や遠隔復帰するリモート
復帰スイッチ６４などを備えている。さらにまたリモコ
ン５２は、ガスメータ２０に内蔵されたリチウム電池２
６とは別の電源５３で作動するようにしてあり、このリ
モコン５２に供給される別の電源５３は、リチウム電池
または商用電源、もしくはその両方を使用できるように
構成しである。リモコン５２のリモート復帰スイッチ６
４にて遮断弁２４を遠隔ＩＭ帰する場合は、この別の電
源５３の電力を遮断弁復帰手段２７に印加して復帰する
構成にしである。

次に、この一実施例の構成における作用を説明する。ま
ず、通常使用状態においては、ガスメータ２０の自己保
持ソレノイド型の遮断弁２４のコイル３５には無通電の
状態であり、遮断弁２４のプランジャ３４は、弁体３３
を閉じる方向に付勢しているスプリング３８の付勢力に
打ち勝ってマグネット３７で開弁状態に吸着保持されて
いる。

したがってガスはガス流路２３、遮断弁２４、計量手段
２１の各部を流れ、計量手段２１で検出した流量信号は
遮断判定部２２に人力される。このように通常使用状態
において、所定の最大ガス流量をオーバーしたり、使用
ガス器具の所定連続使用時間をオーバーしているとみな
せる流量信号が計量手段２１の流量センサから遮断判定
部２２に人力された場合、遮断判定部２２が危険な異常
状態だと判断し、遮断弁２４を遮断する電力をガスメー
タ２０に内蔵している電池２６から印加するよう作用す
る。すると、遮断弁２４のソレノイドコイル３５に瞬時
的に通電され、自己保持用マグネット３７の磁界に対し
逆向きの磁場を生じ、マグネット３７によるプランジャ
３４の吸着保持が解かれる。したがってスプリング３８
の付勢力によって弁体３３が弁座５１を閉止し、ガスは
流れを遮断される。このことにより異常時におけるガス
漏洩を未然に防止できる。またこのように異常遮断した
場合、その遮断した理由信号を遮断判定部２２からリモ
コン５２へ送信し、表示部６０に表示されガス使用者は
適確な処置対策をすることができる。また、これとは別
にリモコン５２のリモート遮断スイッチ６３を押すこと
により、ガスメータ２０の遮断弁２４を遠隔的にマニュ
アル遮断することができる。したがって、就寝前やお出
かけ前にリモコン５２で遮断することで、夜中や留守中
のガス事故をほぼ完全に防止できる。それと同時に夜中
や留守中のガス事故の心配から解消され、大きな安心を
得ることができる。また、お出かけ前に遮断し帰宅した
時、あるいは前夜遮断して翌朝起床時に、いちいちガス
メータ２０の設置場所まで行って遮断弁２４を手動復帰
する操作をしなくても、たとえば、屋内に設置したリモ
コン５２のリモート復帰スイッチ６４を軽く押すだけで
ワックスサーモアクチュエータ５４が駆動され、ピスト
ン９がブツシュロッド４０および可動弁座３２を奥に押
し込み、遮断弁２４の弁体３３を可動弁座３２が押し開
け、遮断弁２４のプランジャ３４がマグネット３７に吸
着保持されて、弁開保持状態にできる。この、ワックス
サーモアクチュエータ５４は、ワックス４を封入した感
熱容器４４の内面にフィン状の突起４５を形成し、感熱
容器４４の外面に設けたヒーター１５の加熱により遮断
弁２４を復帰させる方向に付勢するワックスサーモアク
チュエータ５４と、ワックスサーモアクチュエータ５４
を前記！ｆｉと逆方向に付勢する付勢手段５５を備えて
いるのでヒーター１５に通電するとワックスサーモアク
チュエータ５４が加熱され、遮断弁２４を復帰する方向
にワックスサーモアクチュエータ５４のピストン９に推
力を発生し、結果、遮断弁２４がワックスサーモアクチ
ュエータ５４にて電動復帰されるように作用する。つま
り、いちいちガスメータの設置場所へ行って手動ＩＩ帰
しなくても１！帰でき、いわゆる遠隔復帰に対応可能に
できるものである。ワックスサーモアクチュエータ５４
が遮断弁２４を復帰すると、復帰信号がリモコン５２に
送られてヒーター１５への通電が停止され、付勢手段５
５によりピストン９は引っ込んで第４図で示すように、
可動弁１！！！３２が作動前と同じ固定弁座５１よりも
少し引っ込んだ状態位置に戻る。また、ヒーター１５へ
の通電を停止すると、ワックスサーモアクチュエータ５
４は冷却されワックスサーモアクチュエータ５４を前記
復帰と逆方向に付勢する付勢手段５５によって元の状態
になる。つまり復帰途中あるいは復帰完了後いずれの場
合においても、ヒーター１５への通電が停止した場合は
必ず遮断弁２４が遮断可能な状態になるように作用する
。すなわち遮断弁復帰手段２７への停電故障等に対して
、遮断可能な安全側に機能できるものである。かつ、ワ
ックス４を封入した感熱容器４４の内面に形成したフィ
ン状の突起４５の作用効果によって、ヒーター１５へ通
電開始から遮断弁２４を復帰するまでの応答時間および
ヒーター１５への通電を停止した後にピストン９が元の
位置に戻るまでの応答時間とも、短かい時間にできる応
答の早いガス安全遮断装置が得られるものである。

また、ワックス４を封入した感熱容器４４の外側に鍔部
４６を形成し、感熱容器４４の底面に設けたヒーター１
５の加熱により遮断弁２４を復帰させる方向に付勢する
ワックスサーモアクチュエータ５４と、ワックスサーモ
アクチュエータ５４を前記復帰と逆方向に付勢する付勢
手段５５と、ワックスサーモアクチュエータ５４を遮断
弁２４に近い側の係止部６５に付勢する弾性部材５８を
鍔部４６に９１１えているので、ワックスサーモアクチ
ュエータ５４を遮断弁２４に近い側の係止部６５に付勢
する弾性部材５８は、もし仮にヒーター加熱のしすぎ等
によって、ワックスサーモアクチュエータ５４が遮断弁
２４の復帰に必要な力を大きく上回る復帰力を出力して
しまったような場合、遮断弁２４が復帰された以降に発
生する推力はワックスサー・モアクチュエータ５４を係
止部６５に付勢している弾性部材５８を押し縮めるよう
に作用する。つまり弾性部材５８の付勢力以上の力は遮
断弁２４には作用しない。したがって、上記のように、
ワックスサーモアクチュエータ５４が遮断弁２４の復帰
に必要な力を大きく上回る復帰力を出力してしまったよ
うな場合でも、遮断弁２４の破損を防止できるものであ
る。さらに感熱容器４４の鍔部４６で弾性部材５８に作
用する力を受ける構成なので、ヒーター１５には復帰の
ための反力やアクチュエータケース５７内面の係止部６
５への付勢力などの力を全く及ぼさない。したがってす
≧にター１５が割れるなどの破損を防止できるものであ
る。さらにまた、感熱容器４４の鍔部４６を弾性部材５
８によって係止部６５に押しつけて、感熱容器４４に直
接接触させるのは弾性部材５８と係止部６５のみでよい
構成なので、係止部６５および弾性部材５８に熱伝導の
わるい材料を用いることによって、ヒーター加熱時の熱
を絶縁して他の不要な所へ逃げるのを防止することがで
き、結果、熱を有効に早くワックス４に伝達でき、応答
の早いガス安全遮断装置が得られるものである。

さらに、ガス流路２３を開く状態に遮断弁２４を復帰す
る遮断弁手動復帰手段３９とを有し、遮断弁手動復帰手
段３９に着脱自在にヒーター１５の加熱により遮断弁２
４を復帰させる方向に付勢するワックスサーモアクチュ
エータ５４ｔ−備えていることによって、電動復帰手段
であるワックスサーモアクチュエータ５４に電池がなく
なったとか停電したとかそのた故障等によって電力を供
給できなくなったときでも、着脱自在に構成しである電
動復帰手段をはずして、遮断弁手動復帰手段３９にて遮
断弁２４を手動復帰できるものである。

上記作用によって、お出かけ前あるいは就寝前に、安心
のため遮断弁２４を遮断した場合など、帰宅時および起
床時に都度、いちいちガスメータ２０の設置場所へ行っ
て、手動復帰をするといった面倒なことをしなくても、
たとえば、リモコン５２から随時に遮断弁復帰手段２７
を作動させて、遠隔的にガス流路２３が開いた状態に遮
断弁２４を復帰させる、いわゆる遠隔復帰に対応するこ
とができ、復帰の面倒さが解消できる。また、遠隔復帰
ができるため、都度、遮断および復帰することが面倒で
なく手軽にできる。したがって、より安全、安心が得ら
れる。しかもリモコン５２にて遠隔復帰する場合、ガス
メータ２０の遮断判定部２２を機能させるために電力を
供給している電池２６の電力ではなく、前記電池２６と
は別の電源５３の電力によって遮断弁復帰手段２７を作
動させる構成であるため、仮に毎日就寝前やお出かけ前
に遮断弁２４を遮断し、都度遠隔復帰しても電池２６に
は負担を及ぼさない。したがって、ガスメータ２０のガ
スの流量信号を監視しながら、異常時に遮断判定部２２
が遮断弁２４を遮断する機能を電力的にバックアップす
る働きをしている電池２６の寿命を短縮することなく、
所定年数のガス安全遮断機能を保ユできる。また計量手
段２１、遮断判定部２２と、遮断弁２４と、電池２６と
がガスメータ２０に一体的に構成されていて、遮断判定
部２２が電池２６で作動する構成で、リモコン５２の電
源５３は別であるため、リモコン５２の電源５３が停電
したとしても、ガスの流量信号によって異常を判別して
安全遮断する機能には全く支障がなく、信頼度の高いガ
ス安全遮断装置にできる。また、リモコン５２の電源５
３にリチウム電池を用いることによって、ガスメータ２
０からの信号、たとえばガス使用量や異常遮断理由など
の情報を停電時にバックアップ保存することができる。

発明の効果以上のように本発明は、ワックスを封入した感熱容器と
、前記ワックスの圧力を受けて変形する弾性体スリーブ
と、前記弾性体スリーブに挿入されたピストンを有し、
前記感熱容器の内面にフィンまたは前記フィンに類する
突起を形成したワックスサーモアクチュエータという構
成により、まず感熱容器の外側からヒーターあるいは温
風や温水などによって加熱された場合、その熱は感熱容
器の外側から前記感熱容器の内面に形成された複数のフ
ィン状の突起の端部まで早く伝達され、ワックスの中の
方まで形成されたフィンによって熱伝達してワックスを
加熱するため、早くワックス全体を加熱できる。しかも
ワックスの中の方へフィンで直接的に熱を伝達できると
いうだけではなく、前記感熱容器の内面においてフィン
状突起の表面積分はワックスとの接触面積が大きくなる
ことも熱伝達を早くするように作用するので、ワックス
全体が加熱されるのに要する時間が短縮され、結果、早
い応答速度のワックスサーモアクチュエータが得られる
ものである。かつ、加熱時だけではなく冷却時も同様に
前記フィン状突起により前記ワックスの中の方の熱を、
前記感熱容器の外側へ早く伝達し早く冷却されるので、
加熱時および冷却時とも応答の早いワックスサーモアク
チュエータが得られるものである。

また、本発明のガス安全遮断装置は、遮断した遮断弁を
復帰するとき、前記遮断弁を復帰するための遮断弁復帰
手段は、ワックスを封入した感熱容器の内面にフィン状
の突起を形成し、前記感熱容器の外面に設けたヒーター
の加熱により前記遮断弁を復帰させる方向に付勢するワ
ックスサーモアクチュエータと、前記ワックスサーモア
クチュエータを前記復帰と逆方向に付勢する付勢手段を
備えているので、前記ヒーターに通電するとワックスサ
ーモアクチュエータが加熱され、遮断弁を復帰する方向
にワックスサーモアクチュエータのピストンに推力を発
生し、結果、前記遮断弁がワックスサーモアクチュエー
タにて電動復帰されるように作用するので、いちいちガ
スメータの設置場所へ行って手動復帰しなくても復帰で
き、いわゆる遠隔復帰に対応可能にできるものである。

また、ヒーターへの通電を停止すると、ワックスサーモ
アクチュエータは冷却され前記ワックスサーモアクチュ
エータを前記復帰と逆方向に付勢する付勢手段によって
元の状態になるので、復帰途中あるいは復帰完了後いず
れの場合においても、ヒーターへの通電が停止した場合
は必ず遮断弁が遮断可能な状態になるように作用する。

すなわち遮断弁復帰手段への停電故障等に対して、遮断
可能な安全側に機能できるものである。かつ、ワックス
を封入した感熱容器の内面に形成したフィン状の突起の
作用効果によって、ヒーターへ通電開始から遮断弁を復
帰するまでの応答時間およびヒーターへの通電を停止し
た後にピストンが元の位置に戻るまでの応答時間とも、
短かい時間にできる応答の早いガス安全遮断装置が得ら
れるものである。

また、ワックスを封入した感熱容器の外側に鍔部を形成
し、前記感熱容器の底面に設けたヒーターの加熱により
遮断弁を復帰させる方向に付勢するワックスサーモアク
チュエータと、前記ワックスサーモアクチュエータを前
記復帰と逆方向に付勢する付勢手段と、前記ワックスサ
ーモアクチュエータを前記遮断弁に近い側の係止部に付
勢する弾性部材を前記鍔部に備えているので、ワックス
サーモアクチュエータを前記遮断弁に近い側の係止部に
付勢する弾性部材は、もし仮にヒーター加熱のしすぎ等
によって、前記ワックスサーモアクチュエータが前記遮
断弁復帰に必要な力を大きく上回る復帰力を出力してし
まったような場合、遮断弁が復帰された以降に発生する
推力は前記ワックスサーモアクチュエータを係止部に付
勢している弾性部材を押し縮めるように作用するので、
弾性部材の付勢力以上の力は遮断弁には作用しない。し
たがって、上記のようにワックスサーモアクチュエータ
が前記遮断弁復帰に必要な力を大きく上回る復帰力を出
力してしまったような場合でも、前記遮断弁の破損を防
止できるものである。さらに前記感熱容器の鍔部で弾性
部材に作用する力を受ける構成なので、ヒーターには復
帰のための反力や前記係止部への付勢力などの力を全く
及ぼさない。したがってヒーターが割れるなどの破損を
防止できるものである。さらにまた、前記感熱容器の鍔
部を弾性部材によって前記係止部に押しっけて、前記感
熱容器に直接接触させるのは弾性部材と係止部のみでよ
い構成なので、係止部および弾性部材に熱伝導のわるい
材料を用いることによって、ヒーター加熱時の熱を絶縁
して他の不要な所へ逃げるのを防止することができ、結
果、熱を有効に早くワックスに伝達でき、応答の早いガ
ス安全遮断装置が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示すワックスサー
モアクチュエータの正面断面図、第３図は第１図で示し
た同ワックスサーモアクチュエータの平面断面図、第４
図は同ガス安全遮断装置のシステム構成図、第５図は同
ガス安全遮断装置の要部の構造断面図、第６図は従来の
ワックスサーモアクチュエータの正面断面図、第７図は
従来のガス安全遮断装置のシステム構成図、第８図は従
来のガス安全遮断装置の構造断面図である。４・・・ワックス、９・・・ピストン、１５・・・ヒー
ター、２１・・・計量手段、２２・・・遮断判定部、２
３・・・ガス流路、２４・・・遮断弁、２６・・・電池
、２７・・・遮断弁復帰手段、４４・・・感熱容器、４
５・・・フィン状突起、４６・・・鍔部、４７・・・弾
性体スリーブ、５４・・・ワックスサーモアクチュエー
タ、５５・・・付勢手段、５８・・・弾性部材、６５・
・・係止部。代理人の氏名　　弁理士　粟野重孝　はか１名ワックスピストンじ−ダー感Ｐ瞥質フィン状突起Ｘン　部９Ｉ　　性　１杢　ス　リ　−　ブワックズず一五アク＋ユエーダ第図ｎ−−− ５５−−一聞一−− 遮断弁＋ｖ　’）墨十睨打　勢　手　段弾性叩打１男ｉ上部計ｔ　＋Ｂ＠　１ＩＴＰＪ　ｔ　ｍ乃ズｊた路 α前会ｔ：Ｐ！

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ワックスを封入した感熱容器と、前記ワックスの
圧力を受けて変形する弾性体スリーブと、前記弾性体ス
リーブに挿入されたピストンを有し、前記感熱容器の内
面にフィンまたは前記フィンに類する突起を形成したワ
ックスサーモアクチュエータ。
（２）ガス流路を遮断可能な自己保持型の遮断弁と、前
記ガス流路を流れるガス量の計量手段の信号に基づいて
前記ガス流路を遮断すべきか否かを判別し、前記遮断弁
への遮断信号を発生する遮断判定部と、前記ガス流路を
開く状態に前記遮断弁を復帰する遮断弁復帰手段とを有
し、前記遮断弁復帰手段は、ワックスを封入した感熱容
器の内面にフィンまたは前記フィンに類する突起を形成
し、前記感熱容器の外面に設けたヒーターの加熱により
前記遮断弁を復帰させる方向に付勢するワックスサーモ
アクチュエータと、前記ワックスサーモアクチュエータ
を前記復帰と逆方向に付勢する付勢手段よりなるワック
スサーモアクチュエータを用いたガス安全遮断装置。
（３）ガス流路を遮断可能な自己保持型の遮断弁と、前
記ガス流路を流れるガス量の計量手段の信号に基づいて
前記ガス流路を遮断すべきか否かを判別し、前記遮断弁
への遮断信号を発生する遮断判定部と、前記ガス流路を
開く状態に前記遮断弁を復帰する遮断弁復帰手段とを有
し、前記遮断弁復帰手段は、ワックスを封入した感熱容
器の外側に鍔部を形成し、前記感熱容器の底面に設けた
ヒーターの加熱により前記遮断弁を復帰させる方向に付
勢するワックスサーモアクチュエータと、前記ワックス
サーモアクチュエータを前記復帰と逆方向に付勢する付
勢手段と、前記ワックスサーモアクチュエータを前記遮
断弁に近い側の係止部に付勢する弾性部材を前記鍔部に
備えてなるワックスサーモアクチュエータを用いたガス
安全遮断装置。