JP4021079B2

JP4021079B2 - ガス放出防止器

Info

Publication number: JP4021079B2
Application number: JP33560798A
Authority: JP
Inventors: 満志水; 辰生寺田; 恵司橋本
Original assignee: 進興金属工業株式会社
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2018-11-26
Also published as: JP2000161513A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ガス等のガスの配管系の一部に設置されて、緊急時にガスの配管系外への放出を防止するためのガス放出防止器に関し、特に、高圧ガスが印加されるような条件下のガス配管系において、安定性、信頼性の高い動作が可能なガス放出防止器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭や公共施設等において燃料ガス等のガスの使用中に地震が発生した場合、ガスの元栓を締め忘れて、ガスが放出して、火災等が発生したり、地震によりガスボンベ等のガス貯留容器が転倒してガス配管が損傷したり、該ガス貯留容器が元栓から脱落して、ガスが放出し、これが２次災害の要因となる虞がある。
【０００３】
このような問題を解決するものとして、燃料ガス等のガスの配管系の一部に設置されて、緊急時にガスの配管系外への放出を防止するためのガス放出防止器が従来より種々開発されている。
【０００４】
かかるガス放出防止器の一つとして、ソレノイド式のものが従来知られている。このソレノイド式のガス放出防止器は、ケーシング内に形成されたガス流路を開閉する弁体と、常時はラッチ解除用スプリングによりこの弁体に連結された弁棒の後端から離間する方向に付勢されて配設されている作動軸と、可動鉄心が常時は作動軸を押圧して弁棒の後端に接しさせ、弁体を開弁状態で保持するように設けられている一方、緊急状態を検出するセンサからの信号に基づいて作動するソレノイドとを含んで構成されている。そして、地震等の緊急状態がセンサにより検出されると、ソレノイドが励磁されてその可動鉄心が後退し、これに伴って作動軸がラッチ解除用スプリングに付勢されているため後退して弁棒から離間し、これにより弁体がガス流路内の弁座に圧接されるように閉弁作動し、ケーシング内のガス流路を閉塞するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のガス放出防止器にあっては、作動軸の端部が弁体に連結された弁棒に係合して開弁状態としているだけであるから、ガスボンベ等のガス貯留容器内の圧力が上昇した場合に、高いガス圧によって作動軸の端部と弁体に連結された弁棒との係合状態が外れ、緊急状態が発生しないにも拘わらず閉弁動作してしまう虞がある。
【０００６】
その一方、ソレノイドの可動鉄心は、内部に配設された永久磁石に吸着されて位置保持され、該可動鉄心により作動軸をラッチ解除用スプリングの弾発力に抗して弁体を開弁状態で保持しているのみである。従って、ソレノイドとしては、ラッチ解除用スプリングの弾発力に抗することができるだけの吸着力を有する永久磁石を用いる必要があると共に、この吸着力を解除できるだけの電磁力を発揮できるものである必要がある。すなわち、ラッチ解除用スプリングの弾発力に比例し、それに対応できるソレノイドである必要であり、閉弁動作を確実にするためにラッチ解除用スプリングを強力にした場合には、ソレノイドの大型化を来し、大きな電力も必要となる。
【０００７】
本発明は上記した課題を解消するためになされたものであり、ガス流路の開閉を行う弁体の作動機構の改良により、緊急状態が発生しないにも拘わらず容易に閉弁動作してしまう虞がない等、ガス圧が弁体作動機構の動作の障害となる場合がなく、信頼性に優れ、しかも、小型で、省エネルギを図れるガス放出防止器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため請求項１記載の本発明のガス放出防止器は、一端部がガス流入口となる第１の貫通孔と、該第１の貫通孔の途中に一端部が連通され、他端部がガス流出口となり、第１の貫通孔の一部と共にガス流路を形成する連通孔と、該連通孔の途中から他端部に向けて第１の貫通孔とほぼ平行に延びるように形成された第２の貫通孔とが形成された本体ケースと、
前記第１の貫通孔内に設けられた弁座に当接可能で、前記ガス流路を開閉する弁体と、
前記第１の貫通孔に摺動自由に配設されて、前記弁体の開弁、閉弁動作を制御する第１のピストンと、
前記第２の貫通孔に摺動自由に配設される第２のピストンと、
前記第２のピストンを連通孔側に付勢し得るように設けられるピストン動作用スプリングと、
作動軸を有する弁体開閉用の電気的アクチュエータと、
前記電気的アクチュエータの作動軸を第１のピストンの閉弁動作方向に付勢するラッチ解除用スプリングと、
前記電気的アクチュエータの作動軸と前記第１のピストンとを連係する第１のリンク機構と、
前記第１のピストンと第２のピストンとを連係する第２のリンク機構と、
ガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置と、
前記検出装置からの検知信号に基づいて電気的アクチュエータを制御する制御回路とを備え、
前記第１のリンク機構は、第１のリンク部材と第２のリンク部材とを有してなり、該第１のリンク部材は、略く字形状に形成され、その一端部は、前記電気的アクチュエータの作動軸に回動自由に連結されると共に、両端部間の屈曲部は第１の固定ピンに回動自由に結合される一方、第１のリンク部材の他端部は、その一端部が第１のピストン後端部に回動自由に結合された第２のリンク部材の他端部に回動自由に連結され、かつ、第１のリンク部材と第２のリンク部材は、相互の連結部が略山形形状をなすように位置付けられ、
前記第２のリンク機構は、リンク部材からなり、該リンク部材の長手方向の中間部は、第２の固定ピンに回動自由に結合されると共に、一端部は、第２のピストンに回動自由に結合され、他端部は第１のピストンと第２のリンク部材に対して回動自由に結合され、
前記電気的アクチュエータは、常時は作動軸を第１のピストンの開弁動作方向に位置させて保持し、弁体を開弁状態にしてガス流路を開放する一方、前記検知装置からの検知信号に基づく前記制御回路からの制御信号によって、作動軸による弁体開弁保持状態を解除して、前記ラッチ解除用スプリングによる弁体閉弁状態にして、ガス流路を遮断するように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の本発明のガス放出防止器は、請求項１記載のガス放出防止器であって、前記制御回路は、２つの入力端子を備え、該入力端子間には微小な電流が常時供給されると共に、入力端子は、ガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置に接続されており、該検知装置の作動若しくは制御回路と当該検知装置との間の電線の断線によって、入力端子間の導通状態がなくなるように構成されている一方、前記電気的アクチュエータの駆動回路に接続される２つの出力端子を備え、入力端子間の導通状態がある間は、当該出力端子間には通電されず、その間、電気的アクチュエータによる弁体の開弁状態を維持するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の本発明のガス放出防止器は、請求項１又は２記載のガス放出防止器であって、前記電気的アクチュエータは、第１のピストン及び第２のピストンとほぼ平行に延びる作動軸としてのプランジャー、該プランジャーを前記第１のピストンの開弁動作方向にスライドした位置にラッチすべく吸着する磁力を有する永久磁石と、該プランジャーを前記第１のピストンの閉弁動作方向にスライドすべく反発する電磁力を発生させる電磁コイルと、を含んで構成されるラッチングソレノイドからなり、常時は永久磁石によるラッチ状態を維持して、プランジャーを第１のピストンの開弁動作方向に位置させ、弁体を開弁状態にして、ガス流路を開放する一方、前記検知装置からの検知信号に基づく前記制御回路からの制御信号によって、電磁コイルに通電がなされることで永久磁石の磁力とは反対方向の電磁力を発生させて、永久磁石によるラッチ状態を解除して、プランジャーをラッチ解除用スプリングの弾発力によって、第１のピストンの閉弁動作方向に位置させ、弁体を閉弁状態にして、ガス流路を遮断するように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の本発明のガス放出防止器は、請求項３記載のガス放出防止器であって、前記プランジャーが閉弁状態となる位置まで前進したことを確認して、ラッチングソレノイドの電磁コイルへの通電を停止させる動作確認スイッチを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の本発明のガス放出防止器は、請求項１〜４のいずれか１に記載のガス放出防止器であって、前記ガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置は、感震器であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の本発明のガス放出防止器は、請求項１〜５のいずれか１に記載のガス放出防止器であって、前記弁体は、前記第１のピストンとは別部材から構成され、前記第１の貫通孔に形成した弁座に接近する方向に、閉弁用スプリングにより付勢されて配設されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。まず、図１〜図４に基づいて、本発明の一の実施の形態に係るガス放出防止器の構造を説明する。
【００１５】
このガス放出防止器の本体ケーシング１は、ボディ２と、該ボディ２の後端部に固定取付されて該ボディ２の後部に所定の空間を形成するカバー３とを有して構成される。そして、ボディ２には、斜め上方に張り出した第１の筒部２Ａと、前方に張り出した第２の筒部２Ｂとが形成されている。
【００１６】
また、ボディ２には、その一端部が第２の筒部２Ｂの先端に開口されて後端部へと直線状に貫通形成された第１の貫通孔４と、この第１の貫通孔４の途中に一端部が連通され、他端部が第１の筒部２Ａの先端に開口された連通孔５と、この連通孔５の途中から第１の貫通孔４と平行に後方に延びて開口された第２の貫通孔６とが設けられている。
【００１７】
この場合、第２の筒部２Ｂの外周部には、ハンドル７が回動自由に取り付けられ、先端部には該ハンドル７の抜け防止の役割も果たす継手ヘッド８が固定取付される。この継手ヘッド８には一端側から他端側へと貫通形成され、上記した第１の貫通孔４の一部を構成することになる貫通孔が設けられ、該貫通孔の一端側の開口部がガス流入口９として機能する。また、第１の筒部２Ａの連通孔５の先端開口部がガス流出口１０となり、本体ケーシング１内に、ガス流入口９から第１の貫通孔４及び連通孔５を経てガス流出口１０に至るガス流路１１が設けられる。
【００１８】
前記ガス流入口９は、ガスボンベの元栓に、ガス流出口１０は、ガス機器側の圧力調整器等の配管系に、それぞれ接続される。なお、第１の筒部２Ａを斜めに形成したことにより、ガス流出口１０を、ガス機器側の圧力調整器等の配管系に接続する作業が楽なものとなる利点があるが、これに限らず、第１の筒部２Ａが垂直に立ち上がった形状としても良い。
【００１９】
前記第１の貫通孔４には、第１のピストン１２が摺動自由に、かつその後端部がボディ２の後面から突出するように設けられる。この第１のピストン１２の先端部にはロッド１３が連接されており、また、第１のピストン１２の外周面にはシール部材としてＯリング１６が装着される。
【００２０】
また、ロッド１３の先端側には、略十字形状部１４を備えた弁体１５が設けられる。弁体１５は、略十字形状部１４と、これと同様の形状の略十字型基部１５Ｃと、該略十字型基部１５Ｃの先端部に設けられた板部１５Ａと、該板部１５Ａの外周面に装着されたＯリング１５Ｂとを有して構成され、第２の筒部２Ｂの内周面、すなわち、第１の貫通孔４の内周面に形成された環状の段部からなる弁座１７から離間して開弁状態となり、該弁座１７に着座して閉弁状態となるように設けられる。また、弁体１５とガス流入口９との間には、該弁体１５を弁座１７に着座する方向に付勢する閉弁用スプリング１５Ｄが配設されている。
【００２１】
なお、該閉弁用スプリング１５Ｄは、本実施の形態のように、弁体１５に設けられた略十字形状部１４と、第１のピストン１２の先端部に設けられたロッド１３とを別体で設けた場合に必要となるもので、弁体１５の略十字形状部１４と第１のピストン１２のロッド１３とを一体に設けた場合には不要である。しかしながら、本実施の形態のように、弁体１５（略十字形状部１４を含む）と第１のピストン１２（ロッド１３を含む）とを別部材で構成した場合には、この種のガス放出防止器がハンドル７の螺合される第２の筒部２Ｂの中途から折損する事故があることを考慮すると、万一、折損した場合に、弁体１５が閉弁用スプリング１５Ｄによって弁座１７に圧接され、ガスの放出を防ぐことができるという利点を有する。
【００２２】
前記第２の貫通孔６には、第２のピストン１８が摺動自由に配設される。この第２のピストン１８の外周面にはシール部材としてＯリング１９が装着される。かかる第２のピストン１８の後端部は、ボディ２の後面から突出されており、該後端部には、第２のピストン１８を常時は図１の左方に付勢するピストン動作用スプリング２０が介装される。
【００２３】
一方、ボディ２の後面の陥凹部２Ｃ内には、弁体開閉用の電気的アクチュエータとしてのラッチングソレノイド２１が配設されている。このラッチングソレノイド２１の本体２１Ａは、陥凹部２Ｃ内に取付部材２２を介して固定取付される。このラッチングソレノイド２１には、本体２１Ａ内に配設される永久磁石に常態において吸着され、電磁コイルが励磁されることにより吸着状態が解除されて進退動作する作動軸としてのプランジャー（可動鉄心）２３が設けられている。このプランジャー２３は、カバー３内で後方に延びるように配設されており、その外周部には、該プランジャー２３を非吸着方向（図１の右側）に付勢するラッチ解除用スプリング２４が介装される。
【００２４】
また、前記プランジャー２３の先端部に対峙するカバー３の壁部には、該プランジャー２３のセッティングを可能とする開口部２５が形成され、該開口部２５には、これを開閉するキャップ２６が着脱可能に装着されている。なお、図において、２７は、後述する感震器若しくは警報器等のガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置から導かれたケーブルであり、カバー３内に備えられ、後に詳述するラッチングソレノイド２１の制御回路を構成する基板２８に接続される。
【００２５】
上記したラッチングソレノイド２１のプランジャー２３と第１のピストン１２とは、第１のリンク機構２９を介して連係される。また、第１のピストン１２と第２のピストン１８とは、第２のリンク機構３０を介して連係される。前記第１のリンク機構２９は、さらに、第１のリンク部材３１と第２のリンク部材３２とからなり、第２のリンク機構３０は、リンク部材３３からなる。
【００２６】
具体的には、第１のリンク部材３１は、略く字形状に形成されており、その一端部は、ピン３４を介してプランジャー２３の突出部に回動自由に連結される。また、カバー３内には、図２に示したように、該カバー３内を略２分するように縦方向に配設された取付板３５が固定されており、第１のリンク部材３１の両端部間の屈曲部は、この取付板３５に固定された固定ピン３６に回動自由に結合される。更に、第１のリンク部材３１の他端部は、直線状に形成された第２のリンク部材３２の一端部にピン３８を介して回動自由に連結される。また、第２のリンク部材３２の他端部はピン３７を介して第１のピストン１２の後端部に回動自由に結合される。なお、第１のリンク部材３１の屈曲部から他端部までと、第２のリンク部材３２とは、ピン３８を頂点として略山形となるように位置づけられている。
【００２７】
一方、第２のリンク機構３０を構成する直線状に形成されたリンク部材３３は、その長手方向の中間部が、取付板３５に固定された固定ピン３９に回動自由に結合されて配設される。また、該リンク部材３３の一端部は、第２のピストン１８の後端部にピン４０を介して回動自由に結合され、他端部は、第１のピストン１２と第１のリンク機構２９の第２のリンク部材３２とを結合するピン３７を介し、第１のピストン１２と第２のリンク部材３２に対して回動自由に結合される。
【００２８】
なお、上述したプランジャー２３、各リンク機構２９，３０は、カバー３内に取付板３５により仕切られた一方の空間部にそれぞれ配設される。また、カバー３内であって、上記したピストン動作用スプリング２０の後端部に隣接して、該ピストン動作用スプリング２０を弾設し得る補助取付板３５Ａが該取付板３５に取り付けられており、この補助取付板３５Ａにより仕切られた空間部には、動作確認スイッチとしてのマイクロスイッチ４１が配設されている。また、取付板３５によって仕切られた他方の空間部には前記制御回路の電源となるリチウム電池４２が配設されている。なお、マイクロスイッチ４１の構成については後述する。
【００２９】
ここで、上記の構成からなるガス放出防止器の機械的動作について説明する。図１は、弁体１５が開弁状態のときを示しており、このときには、ラッチングソレノイド２１のプランジャー２３は永久磁石による吸着位置（図１の左方位置）に位置している。ガス流入口９から流入したガスボンベからのガスはガス流路１１を経てガス流出口１０に至り、これに接続されたガス機器側の圧力調整器等の配管系に供給される。
【００３０】
このとき、第１のピストン１２と第２のピストン１８はガス圧により、ともに図１において右方に押圧されているが、第１のピストン１２と第２のピストン１８とは、第２のリンク機構３０を構成するリンク部材３３が固定ピン３９によりシーソー状に連結されているため、ガス圧が及ぼす力はこれにより相殺されることになる。従って、本実施の形態によれば、第１のピストン１２、第２のピストン１８及び第２のリンク機構３０の構成により、ガス圧による力が他に影響を及ぼすことがない。また、第２のリンク機構３０と第１のリンク機構２９とにより、いわばトグル機構を構成しているため、第２のピストン１８を図１において左方（連通孔５側）に付勢しているピストン動作用スプリング２０の付勢力は、ラッチングソレノイド２１のプランジャー２３を吸着状態の位置に押し込む方向に作用している。従って、本実施の形態によれば、ラッチングソレノイド２１のプランジャー２３の吸着力は弱いものであっても、すなわち永久磁石の磁力が小さくても確実に吸着でき、開弁状態を維持できる。
【００３１】
従って、ガスボンベ等の圧力が上昇した場合に、高いガス圧が弁体１５に加わるような場合に、弁体１５が閉弁状態となる虞がない等、緊急状態が発生しないにも拘わらず容易に閉弁動作してしまう虞がなく、ガス圧が弁体作動機構の動作の障害とならず、安定かつ信頼性の高いガス放出防止器となる。
【００３２】
ここで、感震器等により地震等が検知されると、ラッチングソレノイド２１が作動し、プランジャー２３がラッチ解除用スプリング２４に付勢されて非吸着方向（図１の右方）にスライドする。このとき、上記したように、本実施の形態のラッチングソレノイド２１の吸着力は弱いもので十分であるため、吸着状態を解除するラッチングソレノイド２１の本体２１Ａに内蔵された電磁コイルへの供給電力も少なくて済む。また、ラッチ解除用スプリング２４は、ラッチングソレノイド２１の吸着力が解除された状態でプランジャー２３を非吸着方向に付勢するものであるため、ラッチ解除用スプリング２４としてもそれほど高い弾発力を有するものを用いる必要はない。この結果、ラッチングソレノイド２１の小型化を図れると共に、省電力化を図れ、機器の小型化、省エネルギ化、高寿命化を図ることができる。
【００３３】
プランジャー２３が非吸着方向にスライドすると、ピン３４が図１の右方に移動することで、第１のリンク部材３１が固定ピン３６を回動支点として図１において反時計方向に回動する。従って、ピン３８が下方に移動し、第２のリンク部材３２の一端部が下方に移動する結果、第２のリンク部材３２が時計方向に回動する。これによって第１のピストン１２が引っ張られて、図１の右方にスライドされる一方、リンク部材３３が固定ピン３９を回動支点として、図１の反時計方向に回動し、第２のピストン１８が押されて、図１の左方にスライドされる。
【００３４】
このような動作において、上述したように、第１のピストン１２が引っ張られて、図１の右方にスライドされることで、第１のピストン１２と弁体１５とが瞬間的に離間するため、弁体１５が閉弁用スプリング１５Ｄに付勢されて弁座１７に当接して閉弁状態となり、ガス流路１１が遮断される。
この際、固定ピン３６、ピン３８及びピン３７の軸心が一直線上に並ぶ状態を越えたときから、トグル機構の性質により、ピストン作動用スプリング２０及び閉弁用スプリング１５Ｄの弾発力は、弁体１５、第１のピストン１２、第１のリンク機構２９及び第２のリンク機構３０を介してプランジャー２３を非吸着方向にスライドさせる方向に力が作用する。このため、本実施の形態によれば、閉弁動作を確実に行うことができる。
【００３５】
次に、かかるガス放出防止器の電気的制御構造とその動作について説明する。図５は、ガス放出防止器の電気的制御構造の模式図を示しており、感震器４３と制御回路４４とラッチングソレノイド２１とマイクロスイッチ（動作確認スイッチ）４１との関係を示している。
【００３６】
この図において、制御回路４４には入力端子Ａ，Ｂが設けられており、このＡ−Ｂ間には微小な電流が供給されている。この入力端子Ａ，Ｂは、感震器４３に接続されており、感震器４３の作動（振動検知）、又は制御回路４４と感震器４３との間の電線の断線によって、Ａ−Ｂ間の導通状態がなくなる。すなわち、Ａ−Ｂ間の導通が監視され、Ａ−Ｂ間の導通がなくなることで、感震器４３の作動（振動検知）や、制御回路４４と感震器４３との間の電線の断線が検出される。また、制御回路４４には出力端子Ｃ，Ｄが設けられており、Ａ−Ｂ間の導通状態がある間は、このＣ−Ｄ間には通電されないように構成されている。
【００３７】
ここで、ラッチングソレノイド２１は、前述したプランジャー２３（可動鉄心）２３と、該プランジャー２３を後退方向にスライドした位置にラッチすべく吸着する磁力を持った永久磁石４６と、永久磁石４６によるプランジャー２３の吸着保持（ラッチ）を解除するべく、プランジャー２３を前進方向にスライドさせる反発磁力を発生させる電磁コイル４７とを含んで構成される。
【００３８】
かかるラッチングソレノイド２１の電磁コイル４７は制御回路４４の出力端子Ｃ，Ｄに接続されており、Ａ−Ｂ間の導通状態があって、Ｃ−Ｄ間の通電がない場合には、ラッチングソレノイド２１は永久磁石４６によるプランジャー２３のラッチ状態を維持する。この場合、プランジャー２３が後退（吸着）位置に位置し、弁体１５が弁座１７から離間してして開弁状態となって、ガス流路１１が開放されている。
【００３９】
そして、上記のように、感震器４３の作動（振動検知）、又は制御回路４４と感震器４３との間の電線の断線によって、Ａ−Ｂ間の導通状態がなくなると、Ｃ−Ｄ間の通電がなされるように構成されている。なお、Ａ−Ｂ間の導通状態がなくなってから、Ｃ−Ｄ間の通電を行うまでの時間を遅延させる遅延回路が必要に応じて設けられる。
【００４０】
ラッチングソレノイド２１の電磁コイル４７は、Ｃ−Ｄ間の通電が行われることによって、通電がなされて永久磁石４６の磁力とは反対方向の電磁力を発生するように構成されており、この電磁力の発生によって、永久磁石４６によるプランジャー２３のラッチ状態が解除される。
【００４１】
上記のようにラッチが解除されると、ラッチ解除用スプリング２４の弾発力によって、プランジャー２３が非吸着方向（図１の右方）にスライドし、弁体１５が弁座１７に当接して閉弁状態となり、ガス流路１１が遮断される。
【００４２】
ここで、動作確認スイッチとしてのマイクロスイッチ４１は、制御回路４４の出力端子Ｃ，Ｄと電磁コイル４７間の通電回路に介装されており、上記のような閉弁状態となる位置までプランジャー２３がスライドすると、上記のように、第１のリンク機構２９を構成する第１のリンク部材３１の回動により、該第１のリンク部材３１が接触して該マイクロスイッチ４１に設けられたＮＣ接点が開放し、ラッチングソレノイド２１の電磁コイル４７への通電が停止される。従って、消費電力が少なくて済む。
【００４３】
このように電磁コイル４７への通電が停止された後は、ラッチ解除用スプリング２４の弾発力で、弁体１５の閉弁状態が維持される。閉弁状態となった弁体１５を開弁状態とする場合、キャップ２６を外してから、人の指でプランジャー２３を押して、後退方向にスライドしてラッチ状態にする。
【００４４】
この場合、上述のように、感震器４３の作動（振動検知）、又は制御回路４４と感震器４３との間の電線の断線によって、Ａ−Ｂ間の導通状態がなくなっている場合は、一時的にプランジャー２３がラッチ状態となるものの、Ａ−Ｂ間の通電がなく、Ｃ−Ｄ間に通電がなされているから、プランジャー２３が閉弁位置から移動したことで、マイクロスイッチ４１のＮＣ接点が開放状態から閉状態となると、電磁コイル４７に通電がなされて、永久磁石４６によるプランジャー２３のラッチ状態が解除される。すなわち、ラッチ状態は維持されない。
【００４５】
一方、Ａ−Ｂ間の導通状態である場合は、Ｃ−Ｄ間に通電がなされておらず、プランジャー２３が閉弁位置から移動しても、電磁コイル４７に通電がなされず、永久磁石４６によるプランジャー２３をラッチ状態にすることができ、このラッチ状態を維持することができる。従って、事故発生後は、確実にリセットされるか、又は事故原因が除去されない限り、弁体１５は、閉弁状態で保持され、ガスの放出を防止できる。
【００４６】
なお、閉弁時において、ガス流入口９でのガス圧がガス流出口１０でのガス圧よりも高いときは、弁体１５はガスの圧力差と弁座１７の形成されている部位における流路の断面積に応じた閉弁方向への力と、閉弁用スプリング１５Ｄの弾発力による閉弁方向への力とを受けている。上記のようにプランジャー２３を少し押すことで、各リンク機構２９，３０及び第１のピストン１２を介して弁体１５が開弁方向に移動し、ガス流路１１が若干開けば、ガス流入口９とガス流出口１０との間の圧力は等しくなるため、ガスの圧力差による閉弁方向の力はなくなる。
一方、第１のピストン１２と第２のピストン１８もガス圧を受けるが、第２のリンク機構３０によってガス圧が相殺されるため、リセット操作に必要とされる力には影響を与えない。
つまり、リセット操作時に、ガス流入口９に高い圧力のガスが供給されている場合においても、ガス流路１１が若干開くまでの間、供給されるガス圧力に応じた押圧力をプランジャー２３に加えれば、その後は、ガス圧力が操作に必要とされる力に影響を与えないため、プランジャー２３を押す力は、ラッチ解除用スプリング２０，ピストン動作用スプリング２４及び閉弁用スプリング１５Ｄを圧縮するに足りるだけの小さな力で済ませることができる。
なお、閉弁後にガス流出口１０よりも下流でガスが実際に漏れるあるいは消費されることがなければ、ガス流出口１０とガス流入口９におけるガス圧力に差異が現れない。従って、この場合は、リセットの際のプランジャー２３を押す力は、押し始めからリセット完了まで、上記各スプリング２０，２４，１５Ｄを圧縮するに足りるだけの小さな力で済む。
【００４７】
【発明の効果】
本発明のガス放出防止器によれば、ガス流路の開閉を行う弁体の作動機構の改良により、緊急状態が発生しないにも拘わらず容易に閉弁動作してしまう虞がない等、ガス圧が弁体作動機構の動作の障害となる場合がなく、信頼性に優れ、しかも、小型で、省エネルギ、高寿命化を図ることができる。
【００４８】
この場合、前記制御回路は、地震等のガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置の作動若しくは制御回路と該検知装置との間の電線の断線を検出する構成とする一方、入力端子間の導通状態がある間は、出力端子間には通電されないように構成され、該出力端子間の通電がない場合には、電気的アクチュエータによる弁体の開弁状態を維持するように構成すれば、地震等のガスの放出防止を行うべき現象が検知されたときのみならず、断線時にも、ガスの放出防止が実行され、安全性をより向上することができる。
【００４９】
また、弁体開閉用の電気的アクチュエータは、プランジャー、永久磁石、電磁コイル等を含んで構成されるラッチングソレノイドから構成することができ、簡単かつ確実に弁体の開閉を制御することができる。この場合、プランジャーが閉弁状態となる位置まで前進したことを確認して、ラッチングソレノイドの電磁コイルへの通電を停止させる動作確認スイッチを備えることが好ましく、これにより、弁体の閉弁時の電力消費を抑えることができる。
【００５０】
また、前記ガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置として、感震器を備えることができ、これにより地震等の災害発生時にガスの放出防止を実行することができ、安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のガス放出防止器の一の実施の形態を正面断面図である。
【図２】図２は、同上のガス放出防止器の一部断面平面図である。
【図３】図３は、同上のガス放出防止器の左側面図である。
【図４】図４は、同上のガス放出防止器の右側面図である。
【図５】図５は、ガス放出防止器の電気的制御構造の模式図である。
【符号の説明】
１本体ケーシング
９ガス流入口
１０ガス流出口
１１ガス流路
１２第１のピストン
１５弁体
１７弁座
１８第２のピストン
２１ラッチングソレノイド
２３プランジャー
２４ラッチ解除用スプリング
２９第１のリンク機構
３０第２のリンク機構
４１マイクロスイッチ
４３感震器
４４制御回路
４６永久磁石
４７電磁コイル

Claims

一端部がガス流入口となる第１の貫通孔と、該第１の貫通孔の途中に一端部が連通され、他端部がガス流出口となり、第１の貫通孔の一部と共にガス流路を形成する連通孔と、該連通孔の途中から他端部に向けて第１の貫通孔とほぼ平行に延びるように形成された第２の貫通孔とが形成された本体ケースと、
前記第１の貫通孔内に設けられた弁座に当接可能で、前記ガス流路を開閉する弁体と、
前記第１の貫通孔に摺動自由に配設されて、前記弁体の開弁、閉弁動作を制御する第１のピストンと、
前記第２の貫通孔に摺動自由に配設される第２のピストンと、
前記第２のピストンを連通孔側に付勢し得るように設けられるピストン動作用スプリングと、
作動軸を有する弁体開閉用の電気的アクチュエータと、
前記電気的アクチュエータの作動軸を第１のピストンの閉弁動作方向に付勢するラッチ解除用スプリングと、
前記電気的アクチュエータの作動軸と前記第１のピストンとを連係する第１のリンク機構と、
前記第１のピストンと第２のピストンとを連係する第２のリンク機構と、
ガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置と、
前記検出装置からの検知信号に基づいて電気的アクチュエータを制御する制御回路とを備え、
前記第１のリンク機構は、第１のリンク部材と第２のリンク部材とを有してなり、該第１のリンク部材は、略く字形状に形成され、その一端部は、前記電気的アクチュエータの作動軸に回動自由に連結されると共に、両端部間の屈曲部は第１の固定ピンに回動自由に結合される一方、第１のリンク部材の他端部は、その一端部が第１のピストン後端部に回動自由に結合された第２のリンク部材の他端部に回動自由に連結され、かつ、第１のリンク部材と第２のリンク部材は、相互の連結部が略山形形状をなすように位置付けられ、
前記第２のリンク機構は、リンク部材からなり、該リンク部材の長手方向の中間部は、第２の固定ピンに回動自由に結合されると共に、一端部は、第２のピストンに回動自由に結合され、他端部は第１のピストンと第２のリンク部材に対して回動自由に結合され、
前記電気的アクチュエータは、常時は作動軸を第１のピストンの開弁動作方向に位置させて保持し、弁体を開弁状態にしてガス流路を開放する一方、前記検知装置からの検知信号に基づく前記制御回路からの制御信号によって、作動軸による弁体開弁保持状態を解除して、前記ラッチ解除用スプリングによる弁体閉弁状態にして、ガス流路を遮断するように構成されたことを特徴とするガス放出防止器。
請求項１記載のガス放出防止器であって、前記制御回路は、２つの入力端子を備え、該入力端子間には微小な電流が常時供給されると共に、入力端子は、ガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置に接続されており、該検知装置の作動若しくは制御回路と当該検知装置との間の電線の断線によって、入力端子間の導通状態がなくなるように構成されている一方、前記電気的アクチュエータの駆動回路に接続される２つの出力端子を備え、入力端子間の導通状態がある間は、当該出力端子間には通電されず、その間、電気的アクチュエータによる弁体の開弁状態を維持するように構成されたことを特徴とするガス放出防止器。
請求項１又は２記載のガス放出防止器であって、前記電気的アクチュエータは、第１のピストン及び第２のピストンとほぼ平行に延びる作動軸としてのプランジャー、該プランジャーを前記第１のピストンの開弁動作方向にスライドした位置にラッチすべく吸着する磁力を有する永久磁石と、該プランジャーを前記第１のピストンの閉弁動作方向にスライドすべく反発する電磁力を発生させる電磁コイルと、を含んで構成されるラッチングソレノイドからなり、常時は永久磁石によるラッチ状態を維持して、プランジャーを第１のピストンの開弁動作方向に位置させ、弁体を開弁状態にして、ガス流路を開放する一方、前記検知装置からの検知信号に基づく前記制御回路からの制御信号によって、電磁コイルに通電がなされることで永久磁石の磁力とは反対方向の電磁力を発生させて、永久磁石によるラッチ状態を解除して、プランジャーをラッチ解除用スプリングの弾発力によって、第１のピストンの閉弁動作方向に位置させ、弁体を閉弁状態にして、ガス流路を遮断するように構成されたことを特徴とするガス放出防止器。
請求項３記載のガス放出防止器であって、前記プランジャーが閉弁状態となる位置まで前進したことを確認して、ラッチングソレノイドの電磁コイルへの通電を停止させる動作確認スイッチを備えたことを特徴とするガス放出防止器。
請求項１〜４のいずれか１に記載のガス放出防止器であって、前記ガスの放出防止を行うべき現象を検知する検知装置は、感震器であることを特徴とするガス放出防止器。
請求項１〜５のいずれか１に記載のガス放出防止器であって、前記弁体は、前記第１のピストンとは別部材から構成され、前記第１の貫通孔に形成した弁座に接近する方向に、閉弁用スプリングにより付勢されて配設されていることを特徴とするガス放出防止器。