JP6083891B2 - 緊急遮断装置 - Google Patents

Description

この発明は、バルブの緊急遮断装置に係り、詳しくは地震や事故などによって流体の経路が破損した場合の備えとして流体の流路に設けられる緊急遮断装置に関するものである。

従来、流体の流路には、地震や事故などによって流路が破損した場合に、緊急に流路を遮断して、流体の流出を未然に防止する緊急遮断装置が設けられている。このような緊急遮断装置は、特許文献１のように、予期せぬ地震などの発生により感震用ボールが支持棒から外れることにより、ぜんまいばねが駆動して、弁が閉じられるものが提案されている。

特開２０００−１３６８８３号公報

しかし、従来の緊急遮断装置は、ぜんまいばねの復元力を、弁体を駆動させる駆動力として利用しており、十分な駆動力を得ることができなかった。このため、弁体を回転させて閉じ状態とするために大きな駆動力が必要となる、流量の大きいな、即ち流路の断面積が大きな流路に設置すると、弁体を駆動させられないといった問題があった。
この発明は、流量の大きな流体の流路においても設置可能な緊急遮断装置を提供することを目的とするものである。

以上のような問題を解決する本発明は、以下のような構成を有する。
（１） 流体の流入部と、流体の流出部を有する弁本体と、
前記弁本体内に回動自在に収容され、回動位置によって、流入部と流出部との間での流体の流通を可能とする流通状態と、流体の流通を遮断する遮断状態とに切り替わる弁体と、
前記弁体の回動軸線上に配置され前記弁体に一端が接続された回動部材と、
前記回動部材の他端に接続され、前記回動部材を回動軸とする従動ギヤと、
前記従動ギヤに噛み合うラック部材と、
前記弁体が遮断状態となる方向に前記従動ギヤを回動させる向きに、前記ラック部材を付勢する付勢手段と、
前記弁体が流通状態となっている位置で前記従動ギヤが固定されるように、前記付勢手段の付勢力に抗して前記ラック部材を支持する支持手段と、
弁本体に加わった加速度が所定程度を越えた場合に、前記支持手段の前記ラック部材に対する支持を解除する解除手段とを備え、
前記付勢手段は、付勢力の異なる付勢部材を複数並列に接続して構成され、弾性係数の小さい付勢部材のストロークが長く設定されていることを特徴とする緊急遮断装置。

（２）前記解除手段は、重りと、前記重りが載置される基台と、前記ラック部材と受け部材との間に介挿されて、前記ラック部材を流通状態の位置に支持する介挿部材と、前記介挿部材と重りとを連結する連結索とを備え、前記基台の前記重りが載置される支持部は、重りに所定値を超えた加速度が加わった場合に、支持部から重りが落ちるように構成されている上記(１)に記載の緊急遮断装置。

（３） 流体の流入部と、流体の流出部を有する弁本体と、
前記弁本体内に回動自在に収容され、回動位置によって、流入部と流出部との間での流体の流通を可能とする流通状態と、流体の流通を遮断する遮断状態とに切り替わる弁体と、
前記弁体の回動軸線上に配置され前記弁体に一端が接続された回動部材と、
前記回動部材の他端に接続され、前記回動部材を回動軸とする従動ギヤと、
前記従動ギヤに対して対向する位置で噛み合う一対のラック部材と、
前記弁体が遮断状態となる方向に前記従動ギヤを回動させる向きに、前記各ラック部材をそれぞれ付勢する一対の付勢手段と、
前記弁体が流通状態となっている位置で前記従動ギヤが固定されるように、前記付勢手段の付勢力に抗して前記ラック部材を固定する支持手段と、
弁本体に加わった加速度が所定程度を越えた場合に、前記支持手段の前記ラック部材に対する支持を解除する解除手段と、
前記回動部材に回転トルクを加えるとこで、遮断状態へ切り替わった前記弁体を流通状態に復帰させる復帰手段とを備え、
前記付勢手段は、付勢力の異なる付勢部材を複数並列に接続して構成され、弾性係数の小さい付勢部材のストロークが長く設定されていることを特徴とする緊急遮断装置。

（４）前記復帰手段は、前記回動部材に接続され、前記回動部材に一体として回動する操作ハンドルであって、前記弁体が流通状態となる位置に前記操作ハンドルを回転させることによって、前記弁体を流通状態に復帰させることを特徴とする上記（３）に記載の緊急遮断装置。

（５）前記解除手段は、重りと、前記重りが載置される基台と、前記操作ハンドルと受け部材との間に介挿されて、前記操作ハンドルを流通状態の位置に支持する介挿部材と、前記介挿部材と重りとを連結する連結索とを備え、前記基台の前記重りが載置される支持部は、重りに所定値を超えた加速度が加わった場合に、支持部から重りが落ちるように構成されている上記（４）に記載の緊急遮断装置。

（６）前記ラック部材の位置に応じて、倒伏状態と起立状態の間で揺動する指示部材を有する上記（１）〜（５）のいずれか１に記載の緊急遮断装置。

（７）前記指示部材と同一の揺動軸に接続され、前記ラック部材の遮断状態への動きに基づいて揺動し、前記指示部材と一体として揺動する当接部材とを有し、
前記指示部材は、遮断状態となる位置に前記ラック部材が移動した場合には、起立状態となる上記（６）に記載の緊急遮断装置。

（８）前記指示部材は、一端が前記指示部材の基端に接続され、前記指示部材を起立方向に付勢する弾性部材によって支持され、前記操作ハンドルが流通状態位置と、遮断状態位置との間での位置変更に応じて倒伏状態と起立状態との間で切り換わる上記（４）又は（５）に記載の緊急遮断装置。

請求項１に記載の発明によれば、地震などの振動や揺れによって装置全体に加速度が加わると、解除手段がラック部材の支持を解除し、ラック部材が付勢手段によって移動する。ラック部材の移動によって従動ギヤが回転し、回動部材を介して弁体を遮断状態へ向けて回転させる。弁体が遮断状態に切り替わることによって、弁本体内を流れる流体の流れが遮断される。このように、地震などの不意の揺れ等によって遮断状態になるので、流路の破損などによる流体の漏れが抑制される。

請求項２の記載の発明によれば、加速度が加わることにより、重りが基台から落下し、落下した重りによって介挿部材を引き抜くことによって、ラック部材の支持が解除される。重りの落下によって支持が解除されるので、他から動力源をえることなく装置を動作させることができる。特に、地震等の災害時では、他の動力源が機能しない場合があるので有用である。

請求項３に記載の発明によれば、従動ギヤに対して２つのラック部材が同時に逆方向から作用して、同じ回転方向に回転力を伝えるので、従動ギヤの回動軸に対する負荷が軽減され、また、回転トルクも大きくなる。このため、従動ギヤの回動軸の疲労破損を抑制でき、また、確実に弁体を回転させられるといった利点がある。
請求項１及び３の発明では、付勢力の異なる複数の付勢部材を並列に接続して付勢手段を構成しているので、弁体を最初に遮断位置へ動かし始める際には、最も付勢力の強い付勢部材が作用し、その後付勢力の強い順で弁体を回転させる方向に付勢力が順に作用することとなる。弁体を動かす力は、最初に動かし始める時に最も多く必要であり、その後は、初動時に比較して小さい力で動かすことができる。付勢力が大きな付勢部材は大型であるから、初動時に必要な付勢力を有する付勢部材のみで付勢手段を構成すると、弁体を遮断位置まで動かすまでの伸びを確保するために、より大型の付勢部材が必要となり、装置全体が大型化してしまう。そこで、付勢力の大きな大型の付勢部材は、初動時のみ作用し、その後は付勢力の小さな付勢部材によって遮断位置まで動かす構成とすることで、装置の小型化を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、操作ハンドルによって直接弁体を流通状態に復帰させることができるので、復帰作業が容易となる。
請求項５に記載の発明によれば、加速度が加わることにより、重りが基台から落下し、落下した重りによって介挿部材を引き抜くことによって、操作ハンドルの固定が解除される。重りの落下によって支持が解除されるので、他から動力源をえることなく装置を動作させることができる。特に、地震等の災害時では、他の動力源が機能しない場合があるので有用である。

請求項６に記載の発明によれば、指示部材が起立状態と倒伏状態との間で切り換わることで、緊急遮断が実行されているか否かを、遠方からでも容易に確認することができる。
請求項７に記載の発明によれば、ラック部材の動きを直接検出して指示部材が起立状態となるので、確実に弁の状態を表示することができる。
請求項８に記載の発明によれば、弾性部材によって起立状態と倒伏状態に切り替わるといった簡易な構成となっており、両状態との間の切り替えが確実に行われる。

本発明の緊急遮断装置の全体側面図である。 同じく、全体平面図である。 同じく、全体正面図である。 駆動機構の断面側面図である。 遮断状態における全体側面図である。 駆動機構の復帰させる場合の状態を示す断面側面図である。 駆動機構のスプリングの他の構成を示す断面側面図である。 従動ギヤに対して２つのラックが作用する駆動機構を示す平面断面図である。 従動ギヤに対して２つのラックが作用する駆動機構の全体側面である。 従動ギヤに対して２つのラックが作用する駆動機構を有する緊急遮断装置の全体正面図である。 従動ギヤに対して２つのラックが作用する駆動機構を示す平面図である。 従動ギヤに対して２つのラックが作用する駆動機構においてスプリングの他の構成を示す平面断面図である。

以下、本発明の緊急遮断装置の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の緊急遮断装置の全体側面図、図２は、同じく全体平面図、図３は、同じく全体正面図である。緊急遮断装置１は、バルブ２と、バルブ２を緊急時に閉じる駆動装置Ｄを有している。

バルブ２は、バルブ本体２１と、弁体２２と、弁体２２に接続された回動部材２３と、蓋体２１０とを備えている。バルブ本体２１内には、弁室２１３ａが形成されており、該弁室２１３内に弁体２２が収容されている。弁室２１３内の弁体２２は球体であり、弁室２１３内で回動自在に保持されている。弁室２１３には、第１流通口２１１ａが形成され、該第１流通口２１１ａには、外部に連通する第１流通路２１１が接続されている。弁室２１１において、第１流通口２１１ａの反対側には、蓋体２１０が取り付けられ、弁室２１１を塞ぐように構成されており、該蓋体２１０の先端部が弁室２１１の一部を構成している。

蓋体２１０の先端には、弁室２１３の第２流通口２１２ａが形成され、第２流通口２１２ａは、外部と連通する第２流通路２１２が接続されている。第１流通口２１１ａと第２流通口２１２ａは、相互に対向する位置に配置されている。
第１流通口２１１ａと、第２流通口２１２ａには、それぞれの流通口の縁に沿って輪状のパッキン２１３ａ、２１３ｂが設けられている。このパッキン２１３ａ、２１３ｂは、弁体２２の外周面と、弁室２１３の内周面との間に介挿され、流体の漏れを防止する。

弁体２２には、中央に流路２２１が形成されており、この流路２２１の横断面径は、第１流通路２１１ａ、第２流通路２１２ａとの同じ径となっている。弁体２２が回動部材２３を軸として回動し、流路２２１両端の開口が、第１流通口２１１ａと第２流通口２１２ａと重なっている状態では、流体の流通が可能となるので、弁体２２は、流通状態となっている。また、弁体２２が回転して、流路２２１両端の開口が、第１流通口２１１ａと第２流通口２１２ａから外れている場合には、バルブ２内を流体が流通できない状態となり、弁体２２は、遮断状態となる。

弁体２２の流路２２１の軸線に対して直交する方向に沿って、回動部材２３が設けられている。回動部材２３の基端には扁平な基端接続部２３１が形成され、弁体２２の外周面に形成された溝２２に一体回動可能に接続されている。回動部材２３の先端は、基端と同様に偏平な先端接続部２３２が形成され、後述する従動ギヤ４３の回動軸４に接続されている。

回動部材２３の先端部は、弁本体２１の外側に突出し、該突出部分の基端には、回動部材２３と一体として回動する規制部材２４が設けられている。該規制部材２４は、回動部材２３の回動に応じて、弁本体２１の外側面に立設された規制ピン２４１、２４２に当接し、回動部材２３の回動範囲を規制する。以上のような構成において、弁体２２は、従動ギヤ４３と、回動部材２３を介して一体として回動する。

次に、駆動装置Ｄについて説明する。駆動装置Ｄは、弁体２２を回転させるための駆動機構５と、地震の発生等によって、緊急遮断装置１に加速度が加わった場合に駆動機構５を弁体２２を閉じる方向に駆動させるための解除機構６とを有している。図４は、駆動機構５の断面側面図である。

基体３は、弁本体２の上に支柱３０ａ、３０ｂ、３０ｃを介して固定されており、駆動機構５が載置される基体本体３１と、解除機構６が載置される基台部３２とを備える。基体本体３１上には、スプリング保持材５１が固定されている。
スプリング保持材５１は、基体本体３１に平行な方向に突出した、筒状のスプリング保持部５１２が設けられ、スプリングケース５０内において、スプリング保持部５１２の外側には付勢部材としてのスプリング５３が外装されている。該スプリング保持部５１２の内側には、両端に開口を有する挿通孔５１１が形成され、該挿通孔５１１には、スプリング受部材５２の挿通部５２２が挿入されている。挿通部５２２の先端には、雌ネジ穴５２１が形成され、該雌ネジ穴５２１には、流通状態に復帰させる際に使用する復帰ネジ５９が螺入される。

スプリング受部材５２と、スプリング保持部材５１との間にスプリング５３が圧縮状態で介挿されている。スプリング受部材５２は、スプリング５３の端面を受けるスプリング受け部５２３ａと、スプリング受け部５２３ａの端部に直交する方向に、換言すると、スプリング５３の伸縮する方向に設けられたラック支持部５２３ｂとを有する。ラック支持部５２３ｂには、ラック５５が設けられている。このラック５５は、スプリング５３の中心軸の延長線上において、該中心線に沿った位置に配置されている。 このラック５５には、既述の従動ギヤ４３が噛み合っており、ラック５５の進退移動に応じて、従動ギヤ４３が回動する構成となっている。

次に解除機構６について説明する。解除機構６は、基体３の基台部３２の上に設けられる。基台部３２上には、基台３２１が配置され、該基台３２１上には重り６１が載置されている。重り６１は球形であって、基台３２１は、重り６１の形状に沿った凹状に湾曲した載置面を備えている。重り６１は、外部から加速度が加わった場合に、基台３２１から落ちて、基体３下方に落下できるように、基台部３２は、基体本体３１から外側に突出した形状となっている。
一方、ラック受け部材６４が基体本体３１上に立設固定されている。ラック受け部材６４は、ラック５５の移動軌跡の延長線上に配置されており、圧縮状態のスプリング５３の規制が解除されて復元方向に延びると、ラック５５が移動してラック受け部材６４に当接する。

このラック受け部材６４とラック５５が設けられたラック支持部５２３ｂの先端との間に、介挿部材６２が介挿されている。介挿部材６２と重り６１とは、連結索６３で繋がっており、重り６１が基台３２１から外れて落下すると、重り６１の重さと、落下の加速度によって、介挿部材６２が下方に引っ張られ、ラック支持部５２３ｂとラック受け部材６４の間から外れる構成となっている。

駆動機構５の近傍には、バルブ２が流通状態であるか、遮断状態であるかを示す表示手段８が配置されている。表示手段８は、ラック支持部５２３ｂの位置に連動して、起立状態と倒伏状態と変わる指示部材８３を有しており、ラック支持部５２３ｂがラック受け部材６４に当接している状態で起立する構成となっている。この指示部材８３によって、バルブ２が遮断されているのか否かを、遠方から視認することができる。

表示手段８の構成について説明する。スプリング受け部５２３ａの往復動する軌道の近傍において、基体本体３１上に支持台８１が設けられ、該支持台８１には、揺動軸８２が回動自在に挿通している。揺動軸８２の一端には、指示部材８３が接続され、他端には当接部材８５の基端が接続されている。当接部材８５の先端はスプリング受け部５２３ａの方向に延びて、スプリング受け部５２３ａに当接する当接部８６が設けられている。揺動軸８２は、スプリング受け部５２３ａの往復動する軌道に対して直角になる方向に配置されており、当接部８６は、スプリング受け部５２３ａが遮断状態の位置に移動すると、スプリング受け部５２３ａによって押されて、反対側へ倒れ込む構成となっている。

スプリング受け部５２３ａが流通位置(図１中、最も左に寄った位置、換言するとスプリング５３が最も縮んでいる位置)にあると、当接部材８５がスプリング受け部５２３ａ側に倒れ込んだ状態となり、この状態でスプリング受け部５２３ａに当接部８６が当接している。この際、指示部材８３も、スプリング保持材５１側に倒伏した状態となっている。

当接部８６がスプリング受け部５２３ａによって押されて、ラック受け部材６４の方向へ当接部材８５が倒れると、当接部材８５と一体として指示部材８３が揺動し、倒伏状態から起立状態に移動する。指示部材８３の先端部には、表示部材としての旗８４がもうけられているので、この旗８４を視認することで、バルブ２が遮断された状態であることを把握することができる。
表示部材である旗８４は、視認容易な色彩であることが好ましく、赤や黄系統の色や、蛍光色などあるとよい。また、表示部材としては、旗の他に、単に指示部材８３の先端を着色したもの、視認し易いように、指示部材８３の先端に板状の部材を設けて、面積を拡大し、所望の着色を施してもよい。

以上のような構成において、本発明の緊急遮断装置１の作用について説明する。地震等や事故などによって、緊急遮断装置１に加速度が加わると（例えば、地震による横揺れ、縦揺れ、或いは事故等による振動、爆風など）、重り６１が基台から外れて落下する。重り６１が落下する加速度の閾値は、基台３２１の載置面の面積によって決められる。或いは、基台３２１を磁石として、重り６１を磁性体で構成し、磁石の磁力の強度によって、加速度の閾値を決定してもよい。このため、基台３２１は交換可能に設けられ、必要に応じて載置面の異なる基台３２１を交換できるように構成されている。

載置面の面積を広くすれば、重り６１を落下させられる加速度の大きさが大きくなるので、強い揺れが生じなければ、緊急遮断装置１は作動しないように構成することができ、載置面の面積を狭くすれば、重り６１を落下させられる加速度の大きさを小さくくなるので、小さな揺れで、緊急遮断装置１が作動するように構成することができる。

重り６１の落下によって、介挿部材６２が引っ張られて外れ、スプリング５３の圧縮方向の規制が解除される。これにより、スプリングが伸びる方向に復元し、スプリング受け部材５２が移動する。スプリング受け部材５２の移動とともに、ラック支持部５２３ｂが移動する。ラック５５の移動により、従動ギヤ４３が回転し、弁体２２が回転する。従動ギヤ４３の回転は、規制部材２４によって規制され、待機位置から９０度回転した位置で回転は止められる。これは、従動ギヤ４３と一体回転する規制部材２４が規制ピン２４１に当接することによる。

図５に示されているように、ラック５５の移動によって、弁体２２の流路２２１は、弁本体２１の第１、第２流通路２１１、２１２に対して、直交する向きに回転し、第１、第２流通路２１１、２１２を流通する流体の流れを遮断する遮断状態となる。
緊急遮断装置１を遮断状態から流通状態に復帰させる場合には、図６に示されているように、スプリング受け部材５２の挿通部５２２の雌ネジ穴５２１に、復帰ネジ５９の雄ネジ５９１を螺入する。そして、この復帰ネジ５９を回転させることによって、スプリング５３を圧縮する方向に、スプリング受け部材５２を移動させる。この移動とともに、従動ギヤ４３が回転して、弁体２２を流通状態に移動させる。元の待機状態にした時点で、介挿部材６２をラック支持部５２３ｂとラック受け部材６４の間に挿入し、重り６１を基台３２１上に載置する。復帰ネジ５９が復帰手段として機能する。

以上のような構成の他、図７に示されているように、スプリングは、弾性係数の異なるスプリングを複数並列に接続したものを用いてもよい。例えば、太い線径のスプリング５３Ａ（弾性係数が大きい）と細い線径のスプリング５３Ｂ（弾性係数が小さい）とを同心円上に並列に配置した構成としても良い。このような構成とすることにより、弁体２２を流通状態から遮断状態への回転を開始させる最初の段階では、最も大きなトルクが必要となるので、２つのスプリングが作用し、動き始めた後には、弾性係数の小さなスプリングが作用するので、円滑に、かつ確実に弁体を閉じる作用を発揮させることが可能となる。

弾性係数の大きなスプリング５３Ａは、線径が太いため、伸縮のストロークを長く採ることができない。このため、線径が太いスプリング５３Ａでは、ラックを十分な距離移動させることが難しい。しかし、弾性係数の小さなスプリング５３Ｂは、線径が細く、伸縮のストロークを長く採ることが可能となる。また、弁体の回動操作は、弁体を回転させる初動のトルクが最も大きくする必要があり、その後の回転に必要なトルクは、初動時に比較して小さくて済むものである。これは、静止摩擦係数は、動摩擦係数よりも大きいからである。
よって、弾性係数の大きくてストロークの短なスプリングと、弾性係数が小さくてストロークの長いスプリングとを組み合わせることにより、弁体の円滑な回転と、十分な回転量をえることができる。

図８〜図１２は、他の構成の駆動機構５Ｗを示す図である。駆動機構５Ｗは、ラック部材が２つ設けられ、弁体２２を２つのラック部材によって駆動させる構成を有する。図８及び図９に示されているように、駆動機構５Ｗは、筒形状のスプリングケース５０Ｗと、スプリングケース５０Ｗ内で、軸方向に摺動自在に収容されたスプリング受部材５２ａ、５２ｂと、スプリングケース５０Ｗの両端開口部に、これを閉鎖するように設けられたスプリング保持部材５１ａ、５１ｂと、スプリング保持部材５１ａ、５１ｂとスプリング受部材５２ａ、５２ｂの間に介挿された圧縮スプリング５３ａ、５３ｂとを有している。

スプリング受部材５２ａ、５２ｂは、スプリングケース５０Ｗの内周面に摺接してスプリングの端面に接触するスプリング受け部５２３ａａ、５２３ａｂと、スプリング受け部５２３ａａ、５２３ａｂから、スプリングケース５０Ｗの軸方向に延設されたラック支持部５２３ｂａ、５２３ｂｂとラック支持部５２３ｂａ、５２３ｂｂにそれぞれ形成されたラック５５ａ、５５ｂとを有している。一対のスプリング受部材５２ａ、５２ｂは同一形状に形成され、スプリングケース５０Ｗ内で、それぞれ向き合わせた姿勢で配置されており、具体的には、ラック支持部５２３ｂａ、５２３ｂｂが相互に対向して配置され、その結果、ラック支持部５２３ｂａ、５２３ｂｂに設けられているラック５５ａ、５５ｂも相互に対向した状態で配置される。

以上のように対向して配置されているラック５５ａ、５５ｂの間には、両方のラック５５ａ、５５ｂに噛み合っている従動ギャ４３が位置しており、この実施形態では、スプリング受部材５２ａ、５２ｂが接近する方向に移動すると、従動ギヤ４３は右回転し、離れる方向に移動すると従動ギヤ４３は、左回転する構成となっている。
図９及び図１０に示されているように、従動ギヤ４３の回動軸４には、バルブ２に設けられた弁体２２の回動部材２３が接続されている。回動軸４と回動部材２３は、バルブ本体２１とスプリングケース５０Ｗとを接続する軸ケースＣＡ内を挿通している。

従動ギヤ４３には、回動軸４の延長線上に操作ハンドル４５の揺動軸４４が接続されており、操作ハンドル４５を揺動操作することにより、従動ギヤ４３と弁体２２とを一体として回動操作できる構成となっている。
操作ハンドル４５は、揺動軸４４との接続部分より延設されたハンドル部４５１と、ハンドル部４５１の反対方向に延設され、ハンドル部４５１よりも短い当接部４５２とを有している。

図１０、図１１に基づき、解除機構６Ｗについて説明する。スプリングケース５０Ｗには、基材３２Ｗが固定されており、基材３２Ｗには、基台３２１Ｗが設けられている。基台部３２１Ｗは、円形の孔を有し、該孔に球形の重り６１Ｗが載置されている。重り６１Ｗには、連結索６３Ｗの一端が接続され、他端は介挿部材６２Ｗに接続されている。また、基材３２Ｗには接当部材６４Ｗが立設されており、接当部材６４Ｗとスプリングケース５０Ｗの間には孔３３Ｗが形成されている。

図１０に示されているように、弁体２２が開放状態である場合、図１１に示されているように、操作ハンドル４５は、スプリングケース５０Ｗの軸線に平行に位置しており、操作ハンドル４５の当接部４５２は、接当部材６４Ｗに対して孔３３Ｗを挟んだ位置に配置される。駆動機構５Ｗの作用により弁体２２は、遮断状態となる方向に常時付勢されているので、操作ハンドル４５は、右回転する方向に常時付勢されている。

従って、図１０に示されているように、操作ハンドル４５がスプリングケース５０Ｗの軸線に平行となる位置にある場合には、当接部４５２は、接当部材６４Ｗの方向に回転するように付勢されている。当接部４５２と接当部材６４Ｗの、このような位置関係において、当接部４５２と接当部材６４Ｗとの間には介挿部材６２Ｗが介挿されている。この介挿部材６２Ｗによって、操作ハンドル４５の右回転が規制され、バルブ２の弁体２２の遮断状態への切換えが規制されている。

介挿部材６２Ｗに接続されている連結索６３Ｗは、孔３３Ｗ内を挿通しており、介挿部材６２Ｗには、直交方向に突出したピン６２１が設けられている。ピン６２１は、孔３３Ｗの幅の２倍以上の長さに構成されている。重り６１Ｗの落下によって、介挿部材６２Ｗの当接部４５２に対する規制が外れた場合、介挿部材６２Ｗは、連結索６３Ｗに引っ張られて孔３３Ｗ内に落ちるが、ピン６２１によって孔３３Ｗから抜けて落ちないように構成されている。

上記のような解除機構６Ｗが作動すると、介挿部材６２Ｗが外れて、操作ハンドル４５のロックが解除され、スプリング受部材５２ａと、スプリング受部材５２ｂがスプリングに押されて近づき、従動ギヤ４３を遮断状態へ回転させる。
以上のように構成された一対のラックを用いた構造では、従動ギヤ４３の回転軸に対する負荷を軽減しつつ、回転トルクは大きくできるので、迅速確実に遮断状態に弁体を回転させることができる。

ハンドル部４５１の下側には、スプリングケース５０Ｗの表面に、指示部材８３Ｗが設けられている。弁体２２が流通状態である場合のハンドル部４５１の位置において、指示部材８３Ｗは、ハンドル部４５１とスプリングケース５０Ｗの間に配置されている。指示部材８３Ｗの基端には弾性部材としてのコイルスプリング８０の一端が接続されており、該コイルスプリング８０他端は、スプリングケース５０Ｗの表面に形成された穴に接続され、コイルスプリング８０は直線状態、即ちスプリングケース５０Ｗの表面から直立した状態に復帰する方向に、常時指示部材８３Ｗを付勢している。

図９及び図１１に示されているように、弁体２２が流通状態である場合のハンドル部４５１の位置においては、指示部材８３Ｗは、コイルスプリング８０が直角に湾曲した状態に弾性変形された状態となり、指示部材８３Ｗは、ハンドル部４５１の下側に隠れた状態となっている。

駆動機構５Ｗが作動して、弁体２２が遮断状態となると、ハンドル部材４５が９０度回転する（図１０、図１１における想像線の位置）ため、指示部材８３Ｗが配置されている位置からハンドル部４５１が外れる。これにより、コイルスプリング８０が元の直線状態に復帰し、指示部材８３Ｗは、スプリングケース５０Ｗ上に起立した状態（図９における想像線の位置）となる。この指示部材８３Ｗが起立している状態を視認することによって、使用者は、バルブ２が遮断状態であることを、容易に把握することができる。なお、弾性部材としては、コイルスプリングに限らず、シリコーンゴムなのどの弾性を有する樹脂であってもよい。

一方、図１２に基づいて、ラック部材を付勢する付勢手段について、他の構成例を説明する。図７で示されている構成と同様に、スプリングケース５０Ｗの両端には、スプリング保持材５１ａ、５１ｂが配置され、スプリング保持材５１ａとスプリング受部材５２ａの間と、スプリング保持材５１ｂとスプリング受部材５２ｂの間には、それぞれ一対のスプリング５３Ａａ、５３Ｂａと、スプリング５３Ａｂ、５３Ｂｂがそれぞれ介挿されており、スプリング受部材５２ａとスプリング受部材５２ｂとが、相互に近づく方向に付勢されている。

上記のように、弾性係数の異なる複数のスプリングを並列に作用させることによって、初動圧力を高くして確実に弁体を遮断方向に回転させることができ、また、ストロークの異なるスプリング並列に設ける事によって、ラックの移動距離を長く採ることが可能となり、回転量を多くすることができる。

Claims (8)

1. 流体の流入部と、流体の流出部を有する弁本体と、
   前記弁本体内に回動自在に収容され、回動位置によって、流入部と流出部との間での流体の流通を可能とする流通状態と、流体の流通を遮断する遮断状態とに切り替わる弁体と、
   前記弁体の回動軸線上に配置され前記弁体に一端が接続された回動部材と、
   前記回動部材の他端に接続され、前記回動部材を回動軸とする従動ギヤと、
   前記従動ギヤに噛み合うラック部材と、
   前記弁体が遮断状態となる方向に前記従動ギヤを回動させる向きに、前記ラック部材を付勢する付勢手段と、
   前記弁体が流通状態となっている位置で前記従動ギヤが固定されるように、前記付勢手段の付勢力に抗して前記ラック部材を支持する支持手段と、
   弁本体に加わった加速度が所定程度を越えた場合に、前記支持手段の前記ラック部材に対する支持を解除する解除手段とを備え、
   前記付勢手段は、付勢力の異なる付勢部材を複数並列に接続して構成され、弾性係数の小さい付勢部材のストロークが長く設定されていることを特徴とする緊急遮断装置。
2. 前記解除手段は、重りと、前記重りが載置される基台と、前記ラック部材と受け部材との間に介挿されて、前記ラック部材を流通状態の位置に支持する介挿部材と、前記介挿部材と重りとを連結する連結索とを備え、前記基台の前記重りが載置される支持部は、重りに所定値を超えた加速度が加わった場合に、支持部から重りが落ちるように構成されている請求項１に記載の緊急遮断装置。
3. 流体の流入部と、流体の流出部を有する弁本体と、
   前記弁本体内に回動自在に収容され、回動位置によって、流入部と流出部との間での流体の流通を可能とする流通状態と、流体の流通を遮断する遮断状態とに切り替わる弁体と、
   前記弁体の回動軸線上に配置され前記弁体に一端が接続された回動部材と、
   前記回動部材の他端に接続され、前記回動部材を回動軸とする従動ギヤと、
   前記従動ギヤに対して対向する位置で噛み合う一対のラック部材と、
   前記弁体が遮断状態となる方向に前記従動ギヤを回動させる向きに、前記各ラック部材をそれぞれ付勢する一対の付勢手段と、
   前記弁体が流通状態となっている位置で前記従動ギヤが固定されるように、前記付勢手段の付勢力に抗して前記ラック部材を固定する支持手段と、
   弁本体に加わった加速度が所定程度を越えた場合に、前記支持手段の前記ラック部材に対する支持を解除する解除手段と、
   前記回動部材に回転トルクを加えるとこで、遮断状態へ切り替わった前記弁体を流通状態に復帰させる復帰手段とを備え、
   前記付勢手段は、付勢力の異なる付勢部材を複数並列に接続して構成され、弾性係数の小さい付勢部材のストロークが長く設定されていることを特徴とする緊急遮断装置。
4. 前記復帰手段は、前記回動部材に接続され、前記回動部材に一体として回動する操作ハンドルであって、前記弁体が流通状態となる位置に前記操作ハンドルを回転させることによって、前記弁体を流通状態に復帰させることを特徴とする請求項３に記載の緊急遮断装置。
5. 前記解除手段は、重りと、前記重りが載置される基台と、前記操作ハンドルと受け部材との間に介挿されて、前記操作ハンドルを流通状態の位置に支持する介挿部材と、前記介挿部材と重りとを連結する連結索とを備え、前記基台の前記重りが載置される支持部は、重りに所定値を超えた加速度が加わった場合に、支持部から重りが落ちるように構成されている請求項４に記載の緊急遮断装置。
6. 前記ラック部材の位置に応じて、倒伏状態と起立状態の間で揺動する指示部材を有する請求項１〜５のいずれか１に記載の緊急遮断装置。
7. 前記指示部材と同一の揺動軸に接続され、前記ラック部材の遮断状態への動きに基づいて揺動し、前記指示部材と一体として揺動する当接部材とを有し、
   前記指示部材は、遮断状態となる位置に前記ラック部材が移動した場合には、起立状態となる請求項６に記載の緊急遮断装置。
8. 前記指示部材は、一端が前記指示部材の基端に接続され、他端が回動部材を支持する部材側に固定された弾性部材によって支持され、前記操作ハンドルが流通状態位置と、遮断状態位置との間での位置変更に応じて倒伏状態と起立状態との間で切り換わる請求項４又は５に記載の緊急遮断装置。

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