JPH0418180B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はたとえばガスメータと組合せ、地震
発生時あるいはガス漏れ時、その他の緊急時にガ
スの流通をしや断するしや断弁装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

地震を感知する感震器やガス漏れを感知するガ
ス漏れ警報器が知られている。また、上記感震器
やガス漏れ警報器としや断弁装置とを組合せ、感
震時あるいはガス漏れ時にしや断弁装置を作動さ
せてガスの流通をしや断するようにした安全装置
も実用化されている。

この種のしや断弁装置は、従来、第６図Ａで示
すように、弁本体ａのガス流入口ｂとガス流出口
ｃとを連通する連通路ｄに弁座ｅが設けられ、こ
の弁座ｅに対して弁体ｆが接離自在に設けられて
いる。そして、この弁体ｆはこれを駆動する自己
保持形ソレノイドｇと連結されている。この自己
保持形ソレノイドｇは、コイルボビンｈに巻装さ
れたコイルｉ、このコイルｉを囲繞するヨーク
ｊ、上記コイルボビンｈ内にスライド自在に設け
たプランジヤｋおよびヨークｊの底部に固定した
マグネツトｌとから構成されており、上記ヨーク
ｊと弁体ｆとの間には弁体ｆを常に閉弁方向に付
勢するスプリングｍが介在されている。そして、
この自己保持形ソレノイドｇは、コイルｉに無通
電状態ではプランジヤｋがスプリングｍに打ち勝
つてマグネツトｌに吸着し、弁体ｆは弁座ｅから
離間して開弁状態にあるが、コイルｉに瞬時的に
通電して逆磁場を与えると、スプリングｍの復元
力によつて弁体ｆを弁座ｅに圧接して閉弁状態に
保持するようになつている。

また、上記弁本体ａの上部には弁体ｆの軸心に
対向する貫通孔ｎが設けられ、この貫通孔ｎには
復帰釦ｏを有する復帰シヤフトｐが上下動自在に
挿入されている。この復帰シヤフトｐは通常、復
帰ばねｑによつて上下に突出しているが、手指に
よつて押し下げることにより、その復帰シヤフト
ｐの下端部で弁体ｆをスプリングｍの復元力に抗
して押し下げ、プランジヤｋをマグネツトｌに吸
着して開弁状態に復帰させるようになつている。

しかしながら、弁体ｆはプランジヤｋにボール
ジヨイントｒを介して傾動自在に支持されスプリ
ングｍの復元力によつて弁座ｅに密着するように
構成されている。したがつて、この弁体ｆを開弁
状態に復帰させるための復帰シヤフトｐを弁体ｆ
の軸心に対向させないと弁体ｆの押し下げ時に弁
体ｆがボールジヨイントｒを支点として傾斜し、
確実な開弁操作ができない。しかし、上述のよう
に、弁本体ａの上部に復帰シヤフトｐを突設した
構造のものは、しや断弁装置が大形化するという
欠点があり、また、第６図Ａのように、ガス流入
口ｂが弁座ｅと直角方向に開口した直角通路でな
いかぎりその復婦シヤフトｐを弁体ｆの軸心に対
向して取り付けることができないという制約を受
ける。したがつて、このしや断弁装置を既製のガ
スメータなどに取込むことは不可能に近く、ガス
メータのガス流入口体およびその周辺構造を設計
変更せざるを得ない。

一方、ガス燃焼器具等に組込んで用いるパイロ
ツト安全装置としてのしや断弁装置は第６図Ｂに
示すように構成されている。このしや断弁装置の
基本的構成は第６図Ａと同一であるため、同一構
成部分は同一番号を付しその説明を省略するが、
自己保持形ソレノイドｇの代りに熱起電力で弁体
ｆを開弁状態に保持する保持機構ｓを備えてい
る。このしや断弁装置においても復帰釦ｏを燃焼
器具のコツクつまみと連動して操作しようとする
と、組込み上の制約および設計変更を必要とし、
上述と同様の不具合が生じる。

また、弁体ｆの復帰方式としてカムを用いるこ
とも考えられる。これは弁体ｆの開閉方向と直角
に回転自在に軸支した操作軸の先端にカムを設
け、このカムの回動偏位によつて弁体ｆを押し下
げ開弁状態に復帰させるようになつている。この
方式は、上記第６図Ａ，Ｂに示したもののように
しや断弁装置の大形化や設計上の制約を受けない
が、弁体ｆはボールジヨイントｒによつて支承さ
れていることと、カムの回動偏位に伴つて作用点
がずれる関係上、弁体ｆがボールジヨイントｒを
支点として傾斜し、確実かつ円滑な開弁操作がで
きないという欠点がある。

したがつて、このカムによる復帰方式の場合に
は弁体ｆの支持構造をプランジヤｋの軸心に対し
て傾斜しないように固定的に取付ける必要がある
などの制約を受ける。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に着目なされたもので、そ
の目的とするところは、弁体を傾むけることなく
円滑に押し下げることができ、開弁状態への復帰
操作が容易に行なうことができるとともに小形化
を図ることができるしや断弁装置を提供しようと
するものである。

〔発明の概要〕

この発明は流体流通口に設けた弁座に対して接
離自在な弁体を開弁状態に保持するために上記弁
座側に設けた復帰カムのカム面をインボリユート
曲線とし、復帰カムを回動偏位してもそのカム面
が常に弁体の軸心に摺接するようにして弁体の復
帰操作時に弁体に無理な力が加わることがなく、
円滑に作動するようにしたことにある。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を図面に示す一実施例にもとづ
いて説明する。第１図および第２図中１はガスメ
ータのケース本体で、これは下ケース２と上ケー
ス３とから構成されている。上記下ケース２内に
は一対の計量室４が設けられ、これら計量室４内
にはガス圧によつて往復運動する計量膜５が装着
されている。これら計量膜５には膜板６を介して
回動翼７が設けられ、この回動翼７はそれぞれ翼
軸８，８に固定されている。これら翼軸８，８は
上記下ケース２に垂直方向に設けられ、これら翼
軸８，８の上端部は下ケース２の上部に設けられ
た仕切板９を貫通して上ケース３内に突出してい
る。これら翼軸８，８は離間して平行に設置され
ており、この上端にはクランク機構１０を構成す
る大肘金１１，１１の基端が固着されている。こ
れら大肘金１１，１１はスペース１２を形成する
ために外側へほぼ円弧状に屈曲しており、しかも
その中途部は互いに交叉している。さらに、大肘
金１１，１１の先端は小肘金１３，１３を介して
回転板１４に連結され、この回転板１４はクラン
ク軸１５を中心として回転するようになつてい
る。また、クランク軸１５は上ケース３の前面に
設けた積算機構１６に連動し、回転板１４は上ケ
ース３内のバルブ機構１７に連動している。この
ように構成された上ケース３内はガス流通路１８
として形成され、上ケース３の上面一側には流体
流通口としてのガス流入口１９、他側にはガス流
出口２０が設けられている。そして、上記ガス流
入口１９と対向する上ケース３内すなわち上記大
肘金１１と１１との間のスペース１２には後述す
るしや断弁装置２１が設置されている。

このしや断弁装置２１は第３図ないし第５図に
示すように構成されている。すなわち、２２はガ
ス流入口１９に固着した弁座である。この弁座２
２に対向する下部には取付ボルト２３，２３によ
つて固定された取付板２４が設置されている。そ
して、この取付板２４の上部には上記弁座２２に
対向する弁体２５が、下部には上記弁体２５を駆
動する保持機構たとえば自己保持形ソレノイド２
６が取付けられている。上記弁体２５はサポート
デイスク２７に装着された円板状のバルブシート
２８によつて形成されている。このバルブシート
２８はゴムあるいは合成樹脂などの弾性材料によ
つて形成され、上記弁座２２に密着するようにな
つている。さらに、この弁体２５と上記取付板２
４との間にはスプリング２９が介在され、弁体２
５を常に弁座２２方向へ付勢している。また、自
己保持形ソレノイド２６は、コイルボビン３０に
巻装されたコイル３１、このコイル３１を囲繞す
るヨーク３２、上記コイルボビン３０内にスライ
ド自在に設けたプランジヤ３３およびヨーク３２
の底部にコアピース３４を介して固定したマグネ
ツト３５とから構成されている。さらに、このプ
ランジヤ３３の先端部はボールジヨイント３６を
介して上記弁体２５に揺動可能に連結されてい
る。そして、この自己保持形ソレノイド２６は、
コイル３１に無通電状態ではプランジヤ３３がス
プリング２９に打ち勝つてマグネツト３５に吸着
し、弁体２５は弁座２２から離間して開弁状態に
あるが、コイル３１に瞬時的に通電して逆磁場を
与えると、スプリング２９の復元力によつて弁体
２５を弁座２２に圧接して閉弁状態に保持するよ
うになつている。なお、３７，３７は上記コイル
３１と電気的に接続する端子である。

また、上記しや断弁装置２１にはその弁体２５
を開弁状態に手動的に復帰させるための復帰操作
機構３８が設けられている。この復帰操作機構３
８の操作軸３９は上ケース３の前後方向に貫通し
て設けた貫通孔４０に回転自在に挿入されてい
る。この操作軸３９の一端部は上記ガス流入口１
９と直交する方向にその内部に突出しており、そ
の先端部には復帰カム４１が固着されている。こ
の復帰カム４１のカム面４２はインボリート曲線
に形成されており、操作軸３９の回転に伴つて下
方へ回動偏位し、弁座２２より下方へ突出して弁
座２２に密着している弁体２５をスプリング２９
の復元力に抗して押し下げることができるように
なつている。この場合、復帰カム４１のカム面４
２はインボリユート曲線をなしているため、弁体
２５の中心部すなわちボールジヨイント３６と対
応するサポートデイスク２７の軸心と常に接する
ようになつている。また、上記操作軸３９の他端
部は上ケース３の前部に形成したカウンタ取付台
４３まで延長しており、このカウンタ取付台４３
の一部には操作軸３９の端部を収納する凹所４４
が形成されている。この凹所４４内には操作軸３
９を気密に封止するパツキン４５および操作軸３
９を一方向すなわち復帰カム４１をガス流入口１
９内に復帰させるぜんまいばね４６が設けられて
いる。さらに、上記カウンタ取付台４３には端子
ボツクス４７が設けられ、この端子ボツクス４７
には上記自己保持形ソレノイド２６の端子３７，
３７と電気的に接続する端子ピン４８が設けられ
ている。そして、このカウンタ取付台４３はカウ
ンタカバー４９によつて被嵌され、カウンタカバ
ー４９には上記操作軸３９を操作するための操作
口５０が穿設されている。なお、５１は操作口５
１を閉塞するキヤツプであり、５２は上記端子ピ
ン４８と接続するケーブルである。そして、この
ケーブル５２は地震を感知する感震器あるいはガ
ス漏れを検知するガス漏れ警報器などの異常検知
器（図示しない。）に接続されており、この異常
検知器からの出力信号によつて自己保持形ソレノ
イド２６のコイル３１に瞬時的に通電を与える機
能を構成している。

つぎに、前述のように構成されたしや断装置付
ガスメータの作用について説明する。まず、通常
使用状態においては、しや断装置２１の自己保持
形ソレノイド２６のコイル３１は無通電状態であ
るため、プランジヤ３３はスプリング２９の復元
力に打ち勝つてマグネツト３５に吸着されてい
る。したがつて、弁体２５は弁座２２から離間し
て開弁状態にあり、ガスはガス流入口１９→ガス
流通路１８→バルブ機構１７→計量室４→バルブ
機構１７→ガス流出口２０の順に流れる。この計
量室４を流通するガス圧によつて計量膜５は往復
運動し、この運動は回動翼７を介して翼軸８，８
に伝動する。この翼軸８，８の回動運動は大肘金
１１，１１を含むクランク機構１０を介して積算
機構１６およびバルブ機構１７に連動し、ガス流
量は上記積算機構１６に指示されることになる。

このように通常使用状態において、上記異常検
知器が異常を感知して出力信号がしや断弁装置２
１の自己保持形ソレノイド２６に入力されると、
つまり、コイル３１に瞬時的に通電して逆磁場が
与えられると、マグネツト３５の吸着が解かれ
る。したがつて、スプリング２９の復元力によつ
てプランジヤ３３がコイルボビン３０から突出
し、弁体２５は弁座２２に圧接して閉弁する。そ
して、スプリング２９の復元力によつて閉弁状態
に保持し、ガス流入口１９からガスメータ内に流
入しようとするガスはしや断されることになり、
異常時におけるガス漏洩を未然に防止できる。

また、異常状態が解除され、再びガス器具を使
用する場合には、キヤツプ５１を打き取つて操作
口５０を開口する。そして、たとえばドライバな
どによつて操作軸３９をぜんまいばね４６の復元
力に抗して回転させると、復帰カム４１はガス流
入口１９内において回動偏位する。したがつて、
復帰カム４１のカム面４２は弁体２５の上面中央
部すなわちサポートデイスク２７の軸心に当接す
る。復帰カム４１をさらに回動偏位すると、スプ
リング２９の復元力に抗して弁体２５は押し下げ
られ、弁座２２から離間してプランジヤ３３はマ
グネツト３５に吸着する。したがつて、弁体２５
は開弁状態に保持され、操作軸３９からドライバ
を外すと、操作軸３９はぜんまいばね４６の復元
力によつて操作方向と逆方向に回転し、復帰カム
４１は上方へ回動してガス流入口１９の内部に復
帰されることになる。

なお、上記実施例においては、感震器あるいは
ガス漏れ警報器などの異常検知器からの出力信号
によつてしや断弁装置２１を作動するようにした
が、ガス流量が規定範囲を逸脱して使用された状
態にあるときの安全上の理由からガス供給を自動
的にしや断する場合にも適用できる。

また、この発明のしや断弁装置２１はガスメー
タ本体１内に設けることに限定されず、燃焼器
具、ガス配管の中途部に設け、ガスの流通をしや
断する場合にも適用でき、また、ガスに限定され
ず、他の気体、流体のしや断弁としても適用でき
る。さらに、自己保持形ソレノイドに限定され
ず、機械的に保持する保持機構でもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、復帰カムのカ
ム面をインボリユート曲線にしたから、復帰カム
を回動偏位してもそのカム面が常に弁体の軸心に
摺接してこの弁体を開弁方向へ押圧することがで
き、弁体が開弁操作時に傾むいたり、また、弁体
に無理な力が加わることがなく、開弁操作の容易
化と弁装置の小形化を図ることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すガスメータ
の縦断正面図、第２図は同じく上ケースを取り外
した状態の平面図、第３図は同じくしや断弁装置
とガス流入口との関係を示す縦断側面図、第４図
は第３図の−線に沿う断面図、第５図は同じ
く自己保持形ソレノイドの縦断正面図、第６図
Ａ，Ｂは従来のしや断弁装置の異なる例を示す縦
断側面図である。 １９……ガス流入口（流体流通口）、２２……
弁座、２５……弁体、２６……自己保持形ソレノ
イド（保持機構）、２９……スプリング、４１…
…復帰カム、４２……カム面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体流通口に設けた弁座と、この弁座に対向
   して設けられ弁座に対して接離自在な弁体と、こ
   の弁体を閉弁方向に付勢するスプリングと、この
   スプリングの復元力に抗して上記弁体を開弁状態
   に保持する保持機構と、上記弁座側に設けられ常
   に弁体の軸心部に摺接しながら上記スプリングの
   復元力に抗して押圧し開弁状態に復帰させるイン
   ボリユート曲線のカム面を有する復帰カムとを具
   備したことを特徴とするしや断弁装置。