JP6460663B2 - 遮断弁 - Google Patents

Description

本発明は、地震発生時に給水を遮断するようにした遮断弁に関する。

この種の遮断弁として、下記特許文献１に記載された技術が提案されている。特許文献１の遮断弁は、弁体を収容した弁箱と、弁体を駆動させる駆動部と、駆動部を駆動させる電源部とを備えている。電源部は、地震を検知する地震検知器と、駆動部に電力を供給することのできるバックアップ用バッテリとを備えている。また、弁体や地震検知器の作動状態を常に検出できるようにするために、情報提供部（ランプ等）を備えている。

特許文献１の遮断弁では、その作動に必要な電源は、通常時には外部電源（商用電源）から供給されている。そして、地震の発生による停電等で電源の確保が困難な場合には、バックアップ用バッテリが用いられる。バックアップ用バッテリは、非常時に遮断弁を作動させるのに最低限必要な電源として確保されている。

特開２０００−３５６２７７号公報

特許文献１の遮断弁では、弁体や地震検知器の作動状態が外部電源を用いて常に監視（検出）されたり、バックアップ用バッテリの充電には、外部電源が用いられたりしている。したがって、電力供給用の配線が必要である。

その一方で、遮断弁を設置する環境によっては、狭隘な場所での配線の取り回しをしなければならないし、外部電源から遮断弁までに長い配線が必要になる等、配線の複雑な取り回しをする場合も少なくない。そうなると、遮断弁の設置作業に多くの労力が必要になる。

そこで本発明は、設置作業に必要な労力を抑制し得る遮断弁の提供を目的とする。

本発明の遮断弁は、弁体を収容した弁箱と、弁体を駆動させる駆動部と、駆動部を駆動させる電源部とを備え、電源部は、所定震度を超える地震のみを検知する地震検知器と、駆動部に電力を供給する電池と、地震検知器から所定震度を超える震度信号が出力された場合にのみ電池から駆動部に駆動電力を供給するよう制御する制御部とを備え、駆動部を内装した駆動部筐体と、電源部を内装した電源部筐体と、電源部筐体を覆う水密用カバーを備え、電源部筐体は、駆動部筐体の上面に着脱自在に配置され、水密用カバーが電源部筐体を押えた状態で、水密用カバーを駆動部筐体に装着する取付杆が設けられたことを特徴としている。

上記構成のように、地震検知器は、常に作動状態を監視することを要しない、所定震度を超える地震のみを検知するものであり、電池からは、地震検知器から所定震度を超える震度信号が出力された場合にのみ駆動部に駆動電力が供給されるようにしているから、電池の消費が顕著に抑えられて長期的な使用が可能になるとともに、外部電源を用いる必要がなく、外部電源と遮断弁とを電気的に接続する配線が不要である。

本発明の遮断弁では、弁箱、駆動部、および電源部がユニットとして構成されていることが好ましい。遮断弁がユニットであることで、取り扱いが容易である。

本発明の遮断弁では、駆動部は、弁体に連結されるアクチュエータ、およびアクチュエータを外部に対し密閉して収容する駆動部筺体を備えた駆動部ユニットとして構成され、電源部は、地震検知器、電池、制御部、およびこれらを外部に対し密閉して収容する電源部筺体を備えた電源部ユニットとして構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、弁体は弁箱ごと取り扱うことが可能となり、アクチュエータは駆動部筐体ごと駆動部ユニットとして取り扱うことが可能となり、地震検知器、電池、制御部は電源部筐体ごと電源部ユニットとして取り扱うことが可能となり、駆動部ユニットではアクチュエータが駆動部筐体に密閉して収容されていることで、アクチュエータを浸水から保護でき、電源部ユニットでは地震検知器、電池、および制御部が電源部筐体に密閉して収容されていることで、これら部品を浸水から保護できる。

本発明の遮断弁では、電池を一次電池とすることが好ましい。このように、電池を一次電池とすることで、安価でありながら長期的にその電力が使用可能となる。

本発明の遮断弁では、弁箱、駆動部、および電源部は、水道メータおよび止水栓を収容して閉塞した空間領域であるメータボックスの内部に配置するよう構成されることが好ましい。

上記構成によれば、宅地内にある水道メータの交換のタイミングで遮断弁の交換ができ、宅地内の配管が破損した際に遮断弁が閉じられることで水道水を無駄に流出させることがなく、水道本管の復旧のための耐圧検査を迅速に行え、メータボックスに遮断弁を設置することで、特別に空間領域を設ける必要がなく、遮断弁の設置費用の増大が抑えられる。

本発明の遮断弁では、地震検知器は、常に作動状態を監視することを要しない、所定震度を超える地震のみを検知するものであり、電池からは、地震検知器から所定震度を超える震度信号が出力された場合にのみ駆動部に駆動電力が供給されるようにしているから、電池の消費が顕著に抑えられて長期的な使用が可能になるとともに、外部電源を用いる必要がなく、このため外部電源と遮断弁とを電気的に接続する配線が不要であり、したがって設置作業に必要な労力を抑制し得る。

本発明の一実施形態を表した給水管構造の全体平面図である。 同給水管構造の全体側面図である。 同弁体が開いた状態の遮断弁の縦断面図である。 同弁体が閉じた状態の遮断弁の縦断面図である。 同遮断弁の駆動機構部を表した縦断面図である。 同駆動機構部を表した平面図である。 同図５と直交する方向での駆動機構部を表した縦断面図である。 同図７におけるＹ−Ｙ線断面矢視図である。 同弁箱に駆動機構部を装着し駆動機構部に電子部品群を装着した状態の縦断面図である。 同給水管構造を下流側から観た全体図である。 同水密用カバーの取付状態を表した一部破断縦断面図である。 同電子部品群を第二のケースに組付けた状態の縦断面図である。 同弁箱内で弁体が開いた状態の横断面図である。 同弁箱内で弁体が閉じた状態の横断面図である。 他の実施形態を表した給水管構造の全体側面図である。

以下、本発明の遮断弁の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態に係る遮断弁は、所定の震度を超える地震発生時に、各戸への給水を遮断する緊急遮断弁である。図１および図２を参照して、遮断弁１を備えた給水管構造２を説明する。給水管構造２は、閉塞した空間領域の一例であるメータボックス３と、メータボックス３内に配置された止水栓５と、遮断弁１とを備えている。本実施形態では、遮断弁１はメータボックス３内の給水管に設置される場合で説明する。

メータボックス３内の水道水の仮想流路方向中心４（図１および図２の一点鎖線で示す）において、止水栓５が一次側（上流側）寄りに配置され、遮断弁１は二次側（下流側）寄りに配置されている。また、止水栓５と遮断弁１との間に水道メータ６が配置される。

メータボックス３は一般的な構造を備えており、宅地の表面に蓋体３Ｃが露出するよう設置（埋設）されている。メータボックス３は、平面視して矩形の底壁３Ａと、底壁３Ａの四方から立設された側壁３Ｂとを備え、底壁３Ａおよび側壁３Ｂは一体的に形成されている。メータボックス３の上部は開放され、図２における、仮想流路方向中心４方向であるメータボックス３の長手方向Ｌ、仮想流路方向中心４と直交する水平方向であるメータボックス３の短手方向Ｓともに、下方ほど広げられている。

メータボックス３の上流側の側壁３Ｂに、流入管７を挿通させる上流側開口８が形成されている。メータボックス３の下流側の側壁３Ｂに、流出管９を挿通させる下流側開口１０が形成されている。上流側開口８は、不図示の一次側配管を接続するために、流入管７に比べて大径に形成されている。下流側開口１０は、二次側配管を接続するために、流出管９に比べて大径に形成されている。

流入管７、流出管９、止水栓５、水道メータ６、および遮断弁１は、メータボックス３の短手方向Ｓ中心に配置されている。また、流入管７、止水栓５、水道メータ６、および弁箱１１の仮想流路方向中心４は略水平となるよう設定されている。

流入管７と止水栓５とは継手部１５を介して接続され、止水栓５と水道メータ６とは継手部１６を介して接続され、水道メータ６と遮断弁１とは継手部１７を介して接続され、遮断弁１と流出管９とは継手部１８を介して接続されている。止水栓５は台座１２を介して底壁３Ａに支持され、水道メータ６は直接的に底壁３Ａに着座するか、あるいはわずかに底壁３Ａから浮くよう配置されている。

ここで遮断弁１の構成を説明する。遮断弁１は、図８および図１１に示すように、給水管の一部である弁箱１１と、弁箱１１に内装収容された弁体１３と、弁箱１１の外部にあって、弁体１３に連結された弁軸１９を介して弁体１３を弁箱１１内で開閉操作させる駆動機構部（駆動部に相当する）２０と、駆動機構部２０を駆動させるための、複数の電子部品を有した電子部品群（電源部に相当する）２１とを備えている。弁箱１１の内部には、弁体１３によって開閉される給水路１４が形成されている。

駆動機構部２０は、駆動部筐体である第一のケース２２の内側にまとめられるよう収納され（組付けられ）て、駆動機構部２０と第一のケース２２とが駆動部ユニット２２Ａとされ、電子部品群２１は第一のケース２２とは別体の、電源部筐体である第二のケース２３の内側にまとめられるよう収納され（組付けられ）て、電子部品群２１と第二のケース２３とが電源部ユニット２３Ｂとされている。そして、第一のケース２２が弁箱１１側に配置され、第二のケース２３は、第一のケース２２の上面に着脱自在に取付けられている。

図５〜図８に示すように、第一のケース２２における第一ケース本体２４は、平面視して矩形状の底壁２５と、底壁２５の四方から立設された側壁２６とを備えて上方を開放部２７とした直方体形状に形成されている。開放部２７は板状の蓋体２８で被覆されている。第一ケース本体２４と蓋体２８とはシール部材ｍ１を介して組付けられている。底壁２５は弁箱１１の上面１１ａに載置され、第一のケース２２は、第一のケース２２の内部から底壁２５および弁箱１１の上面１１ａに挿通するボルトＢ１によって、上面１１ａに着脱自在に取付けられている。底壁２５と上面１１ａとはシール部材ｍ２を介して取付けられている。図７に示すように、底壁２５には、弁軸１９を挿通する挿通穴２９が形成されている。

蓋体２８は矩形状に形成され、矩形状の受台板３０と、四辺から立設される支持枠３４を備える。図５に示すように、受台板３０には、後述する第二のケース２３の嵌合部３１が内嵌される被嵌合部３２が形成されている。被嵌合部３２は、蓋体２８の片側寄り（図５では右側寄り）に配置されている。被嵌合部３２は円筒状に形成され、蓋体２８の板面に対して下方および上方に突出するよう形成されている。被嵌合部３２の直下に、被駆動伝達部である従動傘歯車３３が配置されている。支持枠３４の外周面部には、シール部材ｍ３が嵌合されている。

図５〜図９を参照しつつ、駆動機構部２０の構成を説明する。駆動機構部２０は、従動傘歯車３３を有する歯車機構３５と、歯車機構３５に連結されたウオーム３６と、ウオーム３６に噛合するヘリカルギヤ３７と、ウオーム３６に連結されたクラッチ機構３８とを備える。

歯車機構３５は、従動傘歯車３３と、従動傘歯車３３とのギヤ比を変えるための複数の平歯車３９とを備える。従動傘歯車３３は、仮想流路方向中心４と直交する方向である短手方向Ｓに沿う方向の中心軸回りに回転するもので、軸部４０は平歯車とされている。この軸部４０に一つの平歯車３９が噛合するよう構成されている。

ウオーム３６は、短手方向Ｓを長手方向とする主軸４１に外嵌固定されている。ウオーム３６は、主軸４１の軸方向途中部分に配置されている。第一のケース２２の底壁２５の上面から複数本の支持柱４２が立設され、支持柱４２に上側を開放した断面コ字形のブラケット４３の底壁４３Ａが支持されている。主軸４１の軸方向両端部側が、ブラケット４３の縦壁４３Ｂに回転自在に支持されている。ヘリカルギヤ３７は弁軸１９回りに回動するもので、平面視して扇状に形成されている。

クラッチ機構３８は、主軸４１の先端側（歯車機構３５とは反対側の端部側）に連結されている。主軸４１において、クラッチ機構３８のさらに先端側には、手動操作ハンドル４４（図１０参照）が連結する、ハンドルシャフト４５が連結されている。ハンドルシャフト４５は、第一のケース２２の側壁２６に、短手方向Ｓに突出するよう形成された取付部４６に内嵌され、ハンドルシャフト４５の軸方向途中部には、シール部材ｍ４が外嵌されている。また、ハンドルシャフト４５には第一のケース２２の外部でハンドルシャフト４５を回転させ得る手動操作ハンドル４４が固定されている。そして、手動であっても、手動操作ハンドル４４を所定の回転方向に回転させることで、クラッチ機構３８を介して、弁体１３を開閉することができるよう構成されている。

図７に示すように、弁軸１９は上部が挿通穴２９に挿通され、挿通穴２９に挿通する弁軸１９の軸方向途中部分には、シール部材ｍ５が外嵌されている。なお、弁軸１９において、挿通穴２９に挿通して第一のケース２２の内部に挿入された部分は、段付面１９ａを介して上部が下部に比べて小径となるよう形成されている。ヘリカルギヤ３７の中心部は、段付面１９ａまで挿入されており、ヘリカルギヤ３７は、抜止め手段によって弁軸１９から抜止めされている。抜止め手段は、弁軸１９の上面とヘリカルギヤ３７の上面に亘るアーム状の押え部材４７と、押え部材４７を弁軸１９の上端面に固定させる取付ボルト４８とを備えている。取付ボルト４８が押え部材４７を挿通して、弁軸１９の上端面に螺合されている。

図６に示すように、押え部材４７は、主軸４１およびウオーム３６に接することなく水平面内（主軸４１の上側）で延長されて杆状に形成されている。押え部材４７は、ヘリカルギヤ３７とともにヘリカルギヤ３７の中心（弁軸１９の中心でもある）回りに、歯部３７Ａが形成された範囲内で回動可能に構成されている。さらに詳しくは、後述するように、直流電動機４９を駆動する時間内で、歯部３７Ａが形成された範囲内で回動可能に構成されている。なお、押え部材４７の先端部上面には、永久磁石Ｍが装着されている。

図９，１１，１２に示すように、第二のケース２３は、直方体形状に形成されている。第二のケース２３は、第一のケース２２の蓋体２８に着脱自在に取付けられる。第二のケース２３は平面視して矩形状の底壁２３Ａと、底壁２３Ａを上方から被覆する被覆体５０とを備えている。底壁２３Ａと被覆体５０とは、シール部材ｍ６を介して組付けられている。底壁２３Ａには、被嵌合部３２に内嵌する前記嵌合部３１が形成されている。嵌合部３１は円筒状に形成され、底壁２３Ａの壁面に対して下方へ向けて突出されている。嵌合部３１の外周面にはシール部材ｍ７が外嵌されている。嵌合部３１で囲繞される底壁２３Ａの中心には、後述する駆動伝達部である駆動傘歯車５１の、駆動軸５１Ａが挿通される挿通孔５２が形成されている。この駆動軸５１Ａは、上下方向に沿う軸である。

電子部品群２１は第二のケース２３に内装されており、電子部品として、直流電動機４９と、直流電動機４９に電力を供給するための二つの一次電池５５，５５と、所定の震度以上の地震のみを検知する地震検知器５３と、地震検知器５３からの震度信号の入力により一次電池５５，５５から直流電動機４９へ電力を供給するよう制御する機能を有する一組の制御基板（図示せず）とを備えている。地震検知器５３としては、所定の震度以上の地震のみを検知することから、加速度センサではなく感震器（感震計とも称される）が用いられている。制御基板は図示されてないが、例えば一次電池５５，５５と第二のケース２３の奥側壁との間にあって、一次電池５５，５５に沿って直立するよう配置されている。また、駆動伝達部は、駆動傘歯車５１と直流電動機４９とを備える。

さらに、第二のケース２３には、永久磁石Ｍの磁力で反応する磁気センサとＬＥＤが内装されている。この磁気センサは、永久磁石Ｍと上下方向で対応すると、押え部材４７が回動したことを検出するものである。この検出により、弁体１３の開閉状態を報知すべく、制御基板の制御回路を介して、ＬＥＤに点灯、あるいは点滅信号が出力される。

これら電子部品のうち、直流電動機４９は、従動傘歯車３３の上方に配置されるといった規制は受けているものの、他の電子部品の配置については特に規制を受けない。本実施形態では、直流電動機４９、一次電池５５，５５（制御基板）、地震検知器５３の順に短手方向Ｓに並べて配置されている。しかし、電子部品の配置の順序や上下方向の配置位置などは、特に問わない。また、図１０に示すように、電子部品群２１に対する水密性を確保するために、第二のケース２３は、水密用カバー５６で上方から被覆されている。水密用カバー５６は下側が開放された箱状に形成されている。水密用カバー５６の四方の側壁５６Ｂは、蓋体２８の支持枠３４に嵌合されたシール部材ｍ３に対して外側から嵌合するよう構成されている。

図１１に示すように、水密用カバー５６は天壁５６Ａを備え、水密用カバー５６は、蓋体２８の支持枠３４に嵌合した状態では、天壁５６Ａの裏面が第二のケース２３の上面に当接するよう構成されている。また、水密用カバー５６は、不測に支持枠３４から容易に外れない（外されない）よう固定するための取付杆５７を備えている。取付杆５７は、水密用カバー５６の内側で第二のケース２３の外側を通って、第一のケース２２（例えば受台板３０）に螺合している。

これにより、第二のケース２３は、水密用カバー５６により第一のケース２２に押えられるようにして装着されている。取付杆５７は、その頭部が回転被操作部５７Ａとされ、図１１の仮想線で示す手動操作ハンドル４４を工具として用いて回転操作される。回転被操作部５７Ａにおいて、天壁５６Ａを挿通する一部に、シール部材ｍ８が外嵌されている。

水密用カバー５６の天壁５６Ａに、回転被操作部５７Ａをその外周部で覆う覆壁６０が上方に突出するよう形成されている。常時的には、覆壁６０に、キャップ６１が被せられて回転被操作部５７Ａが隠蔽されている。逆に、取付杆５７を取外す際には、キャップ６１を取外し、手動操作ハンドル４４をハンドルシャフト４５から取外して工具として用い、取付杆５７を回転させて、取付杆５７を取外す。

上記構成において、図１および図２に示すように、メータボックス３内に遮断弁１を配置した状態における遮断弁１の動作について説明する。はじめに、メータボックス３は蓋体３Ｃにより、その内部の空間領域は、外部に対して閉塞されている。すなわち、遮断弁１の電子部品群２１は、外部電源に接続されていない。

地震が発生する前の通常時では、図３および図１３に示すように、弁体１３は、弁箱１１の内部の給水路１４を開放するよう開いている。これは、駆動機構部２０においては、図６に示す状態である。すなわち、駆動機構部２０においては、ヘリカルギヤ３７は、弁軸１９を中心として時計方向側に回転した状態にあり、これとともに押え部材４７も弁軸１９を中心として時計方向側に回転した状態にある。換言すれば、ヘリカルギヤ３７が、弁軸１９を中心として時計方向側に回転した状態が、弁体１３が給水路１４を開放するよう開いている開状態である。これにより、各戸に給水がなされる。

本実施形態の遮断弁１では、第一ケース本体２４と蓋体２８、底壁２５と上面１１ａとの間、支持枠３４の外周面部、ハンドルシャフト４５の軸方向途中部、挿通穴２９に挿通する弁軸１９の軸方向途中部分、底壁２３Ａと被覆体５０との間、嵌合部３１の外周面、回転被操作部５７Ａにおいて天壁５６Ａを挿通する一部には、それぞれシール部材ｍ１〜ｍ８が設けられている。このように、異なる部材どうしを、シール部材を介して取付けているため、仮にメータボックス３内に雨水等が侵入してきたとしても、駆動機構部２０、電子部品群２１に対する水の侵入が抑えられる。

特に、水密用カバー５６の四方の側壁５６Ｂは、蓋体２８の支持枠３４の外周面部に嵌合されたシール部材ｍ３に対して外側から嵌合するよう構成され、電子部品群２１は、水密用カバー５６および第二のケース２３により二重に覆われている。このため、水の影響を受け易い電子部品群２１を確実に水から保護することができる。

地震検知器５３は、所定の震度以上の地震が発生した場合のみこれを検知し、震度信号が制御基板の制御回路に出力されると、制御回路は、地震検知器５３からの震度信号の入力により一次電池５５，５５から直流電動機４９へ電力を供給するよう制御する。そうすると、直流電動機４９が駆動し、駆動傘歯車５１がその軸心回りに回転をし、駆動傘歯車５１に噛合している従動傘歯車３３が軸部４０回りに回転し、軸部４０に噛合している平歯車３９が、その軸心回りに回転し、平歯車３９に連結されている主軸４１、および主軸４１に外嵌しているウオーム３６がその軸心回りに回転する。そうすると、ウオーム３６に噛合しているヘリカルギヤ３７が回転し、ヘリカルギヤ３７に連結されている弁軸１９がその軸心回りに回動し、弁体１３が弁箱１１の内部の給水路１４を遮断するよう閉じる（図１４参照）。直流電動機４９の駆動は、例えばタイマー制御されており、所定時間だけ駆動を継続すると、弁体１３が給水路１４を閉じるよう設定されている。

弁軸１９がその軸心回りに回動すると、弁軸１９に固定されている押え部材４７が弁軸１９の軸心回りに反時計方向に回動し、ＬＥＤが点灯、あるいは点滅するなどして、給水路１４での通水が遮断されている状態を報知する。この場合、ＬＥＤの報知は、磁気センサによって検知される。

そして、遮断弁１の弁体１３が給水路１４を閉じることによれば、仮に地震で宅地内の配管が破損しても、水道水が無駄に流出しない。さらには、給水路１４を閉じることで、上流側（一次側）の水道本管の、地震に伴う復旧のための耐圧検査を迅速に行うことができ、したがって、水道本管の早期復旧に極めて有効である。

遮断弁１の電子部品群２１（一次電池５５，５５）は、外部電源に接続されていない。すなわち、電子部品群２１には電気配線が接続されないため、その取り回しも不要である。このため、電子部品群２１に電気配線を接続するようにした設置作業に比べて、本実施形態の遮断弁１の設置作業は、著しく手間がかからない。また、本実施形態では、遮断弁１はメータボックス３内に設けている。このため、遮断弁１を設けるための特別なスペースを準備する必要がないから、その分だけ遮断弁１の設置を安価に抑えることができる。電気配線が不要であるから、断線の懸念がなく、さらにはメータボックス３からは当然に電気配線が導出されることもなく、したがって、メータボックス３という閉塞した空間領域を保つことができ、遮断弁１の耐久性を確保することができる。

本実施形態における遮断弁１では、地震検知器５３は、常に震度を検出する加速度センサではなく感震器であることから、常時は地震検知器５３によって一次電池５５，５５の電力が消費されることがない。このため、遮断弁１に用いられている電池が一次電池５５，５５で充電を受けない状態で設置（使用）されたとしても、極めて長寿命となる。例えば、八年毎の電池交換が義務付けられている環境下で、充電する、あるいは充電を繰返すことなく、充分に電力を維持することが可能である。あるいは、電池の交換頻度が多くなるのを抑えることができる。さらに、遮断弁１は全体がユニットとされていることから、水道メータ６の交換に際し、合わせて交換することが容易である。

この種の遮断弁１では、電子部品を定期的に交換する要請がある。本実施形態の遮断弁１では、特に、電子部品群２１をカートリッジとして交換することができる。すなわち、水密用カバー５６の覆壁６０からキャップ６１を外し、回転被操作部５７Ａに手動操作ハンドル４４（工具）を装着して取付杆５７を回転させることで、取付杆５７を取外す。このようにしてから水密用カバー５６を第一のケース２２から取外す。そうすると、第二のケース２３が露出するので、第二のケース２３を把持して引き上げるようにして、被嵌合部３２から嵌合部３１を外す。そうすると、被駆動伝達部である従動傘歯車３３と駆動伝達部である駆動傘歯車５１との噛合が外れ、電子部品群２１を、第二のケース２３ごと駆動機構部２０から取外すことができる。

このように、本実施形態の遮断弁１によれば、複数の電子部品がまとめられて電子部品群２１という形態でユニットとされており、電子部品群２１と駆動機構部２０とは、駆動伝達部を介して連結されているのみであるから、駆動機構部２０に対し電子部品群２１をまとめて取り扱うことができ、駆動機構部２０に対する電子部品群２１の取外しを、極めて容易に行うことができる。そして、新たな電子部品群２１を駆動機構部２０に装着するには、電子部品群２１のうち駆動傘歯車５１を、従動傘歯車３３に噛合するように、電子部品群２１を第二のケース２３ごと第一のケース２２（駆動機構部２０）に装着すればよい。

さらに本実施形態では、駆動機構部２０を弁箱１１から外すことも容易である。具体的に図７を参照して説明すると、上記のようにして電子部品群２１を駆動機構部２０から取外した後に、第一のケース２２の蓋体２８を取外して第一のケース２２を開放すると、取付ボルト４８が露出するので、この取付ボルト４８、また、ボルトＢ１を取外して、第一のケース２２を上方へ引き上げる。そうすると、ヘリカルギヤ３７、底壁２５（挿通穴２９）から弁軸１９が引き抜かれて、駆動機構部２０を第一のケース２２ごと、弁箱１１から取外すことができる。

このようにして、例えば、駆動機構部２０のメンテナンスを行うことができる。あるいは、駆動機構部２０を交換する場合では、第一のケース２２の内部から底壁２５および弁箱１１の上面１１ａにボルトＢ１を挿通させて締め付け、第一のケース２２の底壁２５の挿通穴２９に弁軸１９を挿通し、弁軸１９の上端部側をヘリカルギヤ３７の中心部に挿通し、押え部材４７を弁軸１９の上端面に載せ、取付ボルト４８により弁軸１９、ヘリカルギヤ３７、および押え部材４７を一体とすることで、弁箱１１の上面に駆動機構部２０を第一のケース２２ごと取付けることができる。

このように、本実施形態の遮断弁１によれば、駆動機構部２０がユニットとされており、駆動機構部２０と弁軸１９とは取付ボルト４８によって連結されているのみであるから、弁軸１９に対する駆動機構部２０の着脱を、極めて容易に行うことができ、各ユニットの交換作業を容易に行うことができる。さらには、遮断弁１をユニットとすることで特別な配管を備えることなくコンパクトな構造となっており、例えば一般的な継手部１７を用い、既存の水道メータ６の配管に螺合する等して、遮断弁１を容易に増設することが可能である。

本発明の遮断弁は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の遮断弁では、電子部品群は、駆動機構部の被駆動伝達部に駆動力を伝達するための駆動伝達部を備えるとともに、電子部品がまとめられてこれらが一体に扱われるよう構成され、被駆動伝達部と駆動伝達部とが着脱自在とされている。そして上記実施形態では、駆動伝達部として駆動傘歯車５１、被駆動伝達部として従動傘歯車３３の場合を例に挙げた。

すなわち、電子部品群２１から駆動機構部２０へ動力を伝達する手段として、傘歯車を用いている。しかしながら本発明はこの例に限定されるものではなく、駆動機構部の別構成として、電子部品群のうち直流電動機の駆動軸の縦軸回りの回転を、弁軸に直接的に連結するような連結機構を備えていてもよく、直流電動機の駆動軸と連結機構を着脱自在とすることで、電子部品群を駆動機構部に対して着脱自在とすることも可能である。

上記実施形態では、駆動伝達部である駆動軸５１Ａは上下方向に沿うよう配置した例を示した。しかしながら、駆動軸５１Ａを水平方向に配置するよう構成してもよい。また、駆動軸５１Ａには駆動傘歯車５１を取付けた。しかしながら、駆動軸５１Ａを水平方向に配置する場合には、駆動傘歯車５１を平歯車として、従動機構部（例えば歯車機構３５）に連結するよう構成することもできる。

上記実施形態では、電子部品群２１において、全ての電子部品を第二のケース２３にユニットとして構成した。しかしながら、複数の電子部品のうち、例えば、一次電池５５，５５と制御基板のみをユニットとしたり、一次電池５５，５５と地震検知器５３のみをユニットとしたりするなど、必ずしも全ての電子部品をユニットとする必要はない。例えば、少なくとも一次電池５５，５５（但し、一次電池の個数は限定されない）を含む二つの電子部品をユニットとし、このようなユニットごとのケースを準備し、ユニットをケースごとに収納する構成も考えられる。一次電池５５，５５は外部から給電を受けない一次電池とした。しかしながら、電池は給電が受けられるタイプであってもよく、例えば電気二重層キャパシタの原理を利用した蓄電池であってもよいが、本実施形態に用いられる電池は、遮断弁１を設置した状態において給電がなされるものではなく、独立して使用されるものである。また、電子部品としては上記実施形態に限定されない。

上記実施形態では、電子部品群２１は、水の侵入抑制のためと、複数の電子部品を電子部品群２１として一体に扱うために、第二のケース２３に収納される形態を説明した。しかしながら、本発明では、必ずしも電子部品群２１がケースに収納される形態のみに限定されるものではない。例えば、電子部品を底壁２３Ａに組付け、電子部品を樹脂モールドすることで、電子部品と底壁２３Ａとをユニットとすることも考えられる。

上記各実施形態では、遮断弁を緊急遮断弁として説明した。しかしながら、遮断弁は、緊急遮断弁のみ限らず、電動で弁体を開閉させるのであれば、緊急遮断弁として用いるのには限定されない。本発明の遮断弁は、例えば、止水用弁（交換やメンテナンスの為の一時的なものから、停水や廃栓のような継続的な目的のものを含む）、あるいは止水栓、仕切弁、空気弁、排気弁、逆流防止弁等にも適用できる。

上記各実施形態では、遮断弁１をメータボックス３内の給水管に配置した場合を説明した。しかしながら、閉塞した空間領域の他の例として、遮断弁１は、配水管から各戸の蛇口に至る間の給水管（水道管）の適宜の場所に設置することが可能である。例えば遮断弁１はマンション（あるいは、工場、病院等）に設備されたパイプシャフトに対して設置することも可能である。パイプシャフトは、左右横方向に配置されていたり、上下方向に配置されていたりする。

このようなパイプシャフトに遮断弁１を適用させるには、上記実施形態と同様に、遮断弁１の長手方向をパイプシャフトに対して鉛直面内で直交する方向となるよう、遮断弁１を配置し、電子部品群２１を第二のケース２３ごと手前に引くようにして駆動機構部２０から取外したり、電子部品群２１を手前から第二のケース２３ごと駆動機構部２０に装着したりできるよう、パイプシャフトに遮断弁１を設置する。このようにすることにより、駆動機構部２０を第一のケース２２ごと手前に引くようにしてパイプシャフトから取外したり、駆動機構部２０を第一のケース２２ごと、手前からパイプシャフトに設置したりできる。何れの空間領域に遮断弁１を設けるにしても、電子部品群２１（電池）と外部電源を電気的に接続することなく、遮断弁１を容易に設置することができる。

さらに別の実施形態を、図１５を参照しつつ説明する。上記実施形態では、遮断弁１は、弁体１３を内装収容した弁箱１１と、弁体１３を開閉操作させる駆動機構部２０と、駆動機構部２０を駆動させるための電子部品群２１とを備え、駆動機構部２０は第一のケース２２の内側にまとめられるよう収納されて駆動部ユニット２２Ａとされ、電子部品群２１は第二のケース２３の内側にまとめられるよう収納されて電源部ユニット２３Ｂとされ、第一のケース２２が弁箱１１側に配置され、第二のケース２３は、第一のケース２２の上面に着脱自在に取付けられた構成とした。要するに、上記実施形態における遮断弁１は、弁箱１１と、駆動部ユニット２２Ａと、電源部ユニット２３Ｂとが積み重ねられて構成されている。

しかしながら、本発明の遮断弁１では、図１５に示すように、例えば弁箱１１と駆動部ユニット２２Ａとを一つのユニットとし、該ユニットから電源部ユニット２３Ｂを切り離す（独立させる）こともできる。図１５に示す実施形態では、電源部ユニット２３Ｂをサドル部材６５によって流入管７に取付けられている。すなわち、弁箱１１および駆動部ユニット２２Ａからなるユニットと、電源部ユニット２３Ｂとの間に、止水栓５および水道メータ６が配置されている。そして、電源部ユニット２３Ｂ（一次電池５５，５５）と駆動部ユニット２２Ａ（直流電動機４９の駆動部）とが、電気配線６６で接続された構成である。弁箱１１、駆動部ユニット２２Ａ、電源部ユニット２３Ｂのそれぞれの機能は、上記実施形態と同様である。

図１５に示す実施形態では、遮断弁１は電気配線６６を備えている。しかしながら、電気配線６６は、メータボックス３の内部に収容されるものであるから、蓋体３Ｃでメータボックス３を閉じるのに支障はなく、上記実施形態と同様に、遮断弁１は一つのユニットとして取り扱うことができる。また、電源部ユニット２３Ｂはサドル部材６５によって流入管７に取付けられので、流入管７を加工する等の作業を要しない。

１…遮断弁、２…給水管構造、３…メータボックス、３Ｃ…蓋体、５…止水栓、６…水道メータ、７…流入管、９…流出管、１１…弁箱、２０…駆動機構部、２１…電子部品群、２２Ａ…駆動部ユニット、２３Ｂ…電源部ユニット、４９…直流電動機、５３…地震検知器、５５…一次電池、５６…水密用カバー、６５…サドル部材、６６…電気配線、ｍ１〜ｍ８…シール部材

Claims (5)

1. 弁体を収容した弁箱と、弁体を駆動させる駆動部と、駆動部を駆動させる電源部とを備え、
   電源部は、所定震度を超える地震のみを検知する地震検知器と、駆動部に電力を供給する電池と、地震検知器から所定震度を超える震度信号が出力された場合にのみ電池から駆動部に駆動電力を供給するよう制御する制御部とを備え、
   駆動部を内装した駆動部筐体と、電源部を内装した電源部筐体と、電源部筐体を覆う水密用カバーを備え、
   電源部筐体は、駆動部筐体の上面に着脱自在に配置され、
   水密用カバーが電源部筐体を押えた状態で、水密用カバーを駆動部筐体に装着する取付杆が設けられたことを特徴とする遮断弁。
2. 弁箱、駆動部、および電源部がユニットとして構成された請求項１記載の遮断弁。
3. 駆動部は、弁体に連結されるアクチュエータ、およびアクチュエータを外部に対し密閉して収容する駆動部筺体を備えた駆動部ユニットとして構成され、電源部は、地震検知器、電池、制御部、およびこれらを外部に対し密閉して収容する電源部筺体を備えた電源部ユニットとして構成された請求項１または請求項２の何れかに記載の遮断弁。
4. 電池は一次電池である請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の遮断弁。
5. 弁箱、駆動部、および電源部は、水道メータおよび止水栓を収容して閉塞した空間領域であるメータボックスの内部に配置するよう構成された請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の遮断弁。
   

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