JPH0326367Y2

JPH0326367Y2 -

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Publication number: JPH0326367Y2
Application number: JP1985076487U
Authority: JP
Priority date: 1985-05-24
Filing date: 1985-05-24
Publication date: 1991-06-07
Also published as: JPS61193270U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、ガス配管におけるガス遮断弁を駆動
するガス遮断弁駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として、第１の位置と第２の
位置との間を移動して弁の開閉を制御する自己保
持動作型のソレノイドを設けると共に、コンデン
サに蓄えた充電電荷を電源の遮断時にソレノイド
のコイルを介して放出してソレノイドのプランジ
ヤを一方の位置から他方の位置へ強制的に移動さ
せるようにした、例えば特開昭59−93582号公報
において公知の第２図に示す構成のものがあつ
た。

図において、１はガス漏れセンサなどからの信
号により、その出力電源電圧Ｅを３段階に変化さ
せる制御回路であり、常時は待機電圧E₁にある
電圧ＥをE₁から０又はE₁からE₂（＞E₁）に変化さ
せることによつて弁駆動のためのソレノイドコイ
ル２への通電を制御する。

上記コイル２は、上記電圧ＥがE₁からE₂に上
昇すると、ツエナーダイオードD₁と抵抗R₁とか
らなるトリガ回路によつてトリガされてサイリス
タS₁が導通することにより、該サイリスタS₁を介
して電流が導通される。サイリスタS₁はコイル２
の導電により電位が急激に低下したときその動作
保持電流を維持することができなくなつてターン
オフするので、コイル２にはパルス状の電流が流
れることになる。このコイル２の通電によりプラ
ンジヤが第１の位置から第２の位置に移動されて
弁が開される。

ところで、サイリスタS₁がターンオフしていて
かつ電圧ＥがE₁にあるときには、コンデンサC₁
が抵抗R₂、ダイオードD₂を介して充電され、そ
の電荷が蓄積されるようになつている。コンデン
サC₁に蓄えられた電荷はサイリスタS₂がターン
オンしたときサイリスタS₂からコイル２を介して
放出され、コイル２が逆通電されるようになつて
いる。このコイル２の逆通電によつてプランジヤ
を自己保持しているマグネツトの磁力を打消すよ
うに働き、プランジヤが第２の位置から第１の位
置に移動されて保持される。

上記コンデンサC₁の充電電荷の放電ループを
形成するサイリスタS₂はプログラマブルユニセン
クシヨントランジスタ（PUT）S₃の導通によつ
てゲート制御される。すなわちPUTS₃はそのカ
ソードに抵抗R₃を接続し、その接続点電圧をゲ
ート信号として上記サイリスタS₂に印加する。
PUTS₃のアノードに接続されたコンデンサC₂は
抵抗R₄，R₅によつて分圧された電圧Ｅにより、
ダイオードD₃を介して充電される。またPUTS₃
のゲートに接続されたコンデンサC₃は抵抗R₆を
並列接続したもので、上記電圧Ｅによりダイオー
ドD₄を介して充電される。

この結果、電圧E₁が印加されサイリスタS₁が
導通してコイル２が通電され、このときサイリス
タS₁の電位が低下しても、PUTS₃のゲート電位
がアノード電位に比して常に高く設定され
PUTS₃が導通することがないようになつている。
そしてPUTS₃は、電圧Ｅが低下したときあるい
は０になつたとき、抵抗R₆を介してコンデンサ
C₃の充電電荷の放電が所定の時定数をもつて行
われ、これによつてPUTS₃のゲート電位が、コ
ンデンサC₂によつて与えられるPUTS₃のアノー
ド電位より低くなつたときに導通する。この
PUTS₃の導通によつてサイリスタS₂が導通駆動
される。

以上の構成により、制御回路１からの電圧Ｅが
E₁からE₂になるか或いは０になるかによつて、
コイル２にプランジヤを第１から第２の位置に移
動させる駆動電流或いは第２から第１の位置に移
動させる駆動電流を流すことができる。しかも、
第２から第１の位置へのプランジヤの移動駆動
は、コンデンサC₁に蓄えておいた電荷をサイリ
スタS₂からコイル２を介して放出し、同コイル２
を逆通電することによつて行つている。従つて、
異常発生時に停電が生じ、このことによつて電圧
Ｅが０となつた場合でも、コイル２を逆通電して
弁を確実に閉塞することができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述した従来の装置では、充電用コンデンサ
C₁がコイル２と直列に挿入されているため、コ
ンデンサC₁の充電電流はコイル２にも流れるよ
うになつている。このため、直列抵抗R₁の値が
小さい場合には、弁開を行うべく電圧ＥをE₂に
上昇しない場合であつても、電源投入により電圧
Ｅを０からE₁に上昇したときにコンデンサC₁の
充電電流が大きくなり、このような電流がコイル
２に流れると、プランジヤが動作する可能性があ
る。このため、抵抗R₂として大きな値のものを
挿入する必要がある。このように抵抗R₂に大き
なものを使用すると、コンデンサC₁の充電時間
が例えば30秒という長い時間となり、弁閉、弁開
及び弁閉動作を短時間に行わせた場合、一度開し
た弁をすぐに閉じることができなくなる。このた
め、例えば弁開後30秒以内に停電が生じ、この停
電の間に異常が発生すると、コンデンサC₁が充
分なレベルまで充電されないことによつて弁閉動
作を行わせることができないという自体が発生
し、極めて危険であつた。

また、上述した従来の装置では、弁を開するた
めプランジヤを第１の位置から第２の位置に移動
させる場合、制御回路１の出力電圧をE₂に上昇
し、この電圧によつて直接サイリスタS₁を導通さ
せてコイル２にパルス状の電流を流すようにして
いるため、制御回路１の電源は大きな電流を供給
できる電力容量を持つている必要があり、それだ
け電源回路がコスト高となるという問題もあつ
た。

よつて本考案は、上述した従来の問題点に鑑
み、短時間に弁の閉−開−閉が行え、弁の信頼性
の向上を図ると共に、小容量の電源で弁の開閉動
作を行えるようにしたガス遮断弁駆動装置を提供
することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本考案により成され
たガス遮断弁駆動装置は、ガス遮断弁を駆動する
遮断弁駆動源に、弁遮断時と復帰時で互いに逆方
向の電流を流すようにしたガス遮断弁駆動装置に
おいて、電源回路からの電流によりそれぞれ独立
に充電される第１及び第２のコンデンサと、該コ
ンデンサの各々と並列に接続された第１及び第２
のスイツチング素子の直列回路とを備え、該直列
回路のスイツチング素子間の接続点相互間に前記
ガス遮断弁駆動源を接続し、前記ガス遮断弁の遮
断時に一方の前記直列回路の第１のスイツチング
素子と他方の前記直列回路の第２のスイツチング
素子とをオンして前記第１のコンデンサの充電電
荷を前記遮断弁駆動源を通じて一方向に放電し、
前記ガス遮断弁の復帰時に一方の前記直列回路の
第２のスイツチング素子と他方の前記直列回路の
第１のスイツチング素子とをオンして前記第２の
コンデンサの充電電荷を前記遮断弁駆動源を通じ
て逆方向に放電するようにしたことを特徴として
いる。

〔作用〕

上記構成において、電源回路からの電流により
それぞれ独立に充電される第１及び第２のコンデ
ンサの各々と並列にそれぞれ接続された直列回路
を構成する第１及び第２のスイツチング素子間の
接続点相互間にガス遮断弁駆動源を接続し、ガス
遮断弁の遮断時に一方の直列回路の第１のスイツ
チング素子と他方の直列回路の第２のスイツチン
グ素子とをオンして第１のコンデンサの充電電荷
を遮断弁駆動源を通じて一方向に放電し、ガス遮
断弁の復帰時に一方の直列回路の第２のスイツチ
ング素子と他方の直列回路の第１のスイツチング
素子とをオンして第２のコンデンサの充電電荷を
遮断弁駆動源を通じて逆方向に放電するようにし
ていて、第１及び第２のコンデンサは第１及び第
２のスイツチング素子のオンによつて遮断弁駆動
源と接続され、オフのときは遮断弁駆動源から分
離されているので、各コンデンサの充電電流は遮
断弁駆動源に流れることがなく、その充電電流を
大きくすることができ、短時間に充電を終了する
ことができる。

また、遮断弁駆動源はガス遮断弁を開、閉の何
れの場合もコンデンサの充電電荷の放電電流によ
つて動作されるので、電源回路として小電力容量
のものが使用できる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。

第１図は本考案によるガス遮断弁駆動装置の一
実施例を示す回路図であり、Ａは操作器であり、
該操作器Ａから離れた場所にある弁本体Ｂの開閉
操作をするためのものである。

操作器Ａは電源回路１１を有し、該回路１１の
出力はダイオード１２、抵抗１３を介してコンデ
ンサ１４及びツエナーダイオード１５の並列回路
に接続されると共に、ダイオード１６を介してコ
ンデンサ１７に接続されている。コンデンサ１４
は抵抗１３を介して充電されその充電電圧がツエ
ナーダイオード１５により制限され、コンデンサ
１７は抵抗を介さず直接充電され、その充電レベ
ルがコンデンサ１４に比べて高くなるようにされ
ている。

抵抗１３とコンデンサ１４の接続点とアース間
にはNPNトランジスタ２０，２１が直列に接続
され、ダイオード１６とコンデンサ１７の接続点
とアース間にはNPNトランジスタ２２，２３が
直列に接続されている。そして、トランジスタ２
０のエミツタとトランジスタ２１のコレクタとの
接続点Ｘとトランジスタ２２のエミツタとトラン
ジスタ２３のコレクタとの接続点Ｙとがそれぞれ
操作器Ａから弁本体Ｂに導びかれてこれらの間に
弁を駆動する弁駆動源としてのソレノイドのコイ
ル２５が接続されている。上記トランジスタ２
０，２１，２２，２３のコレクタ、ベース間には
ホトカプラの受光部３０ａ，３１ａ，３２ａ，３
３ａがそれぞれ接続されており、受光部は対応す
る発光部３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ（後述
する）から光を受けてオンすると、対応するトラ
ンジスタが導通するようになつている。

各発光部は発光ダイオードにより構成され、発
光部３０ｂ，３３ｂは各々抵抗を介して電源V_cc
とトランジスタ３５のコレクタとの間に、発光部
３１ｂ，３２ｂは各々抵抗を介して電源V_ccとト
ランジスタ３６のコレクタとの間にそれぞれ接続
されている。トランジスタ３５はガスセンサから
の信号、停電時或いはマニアル操作に応じて行わ
れる弁遮断の際に図示しない回路において発生さ
れるパルス状の遮断信号がベースに印加されるこ
とによりオンし、このことによつて発光部３０
ｂ，３３ｂを点灯し、トランジスタ３６は停電復
帰時或いはマニアル操作に応じて行われる弁復帰
の際に図示しない回路において発生されるパルス
状の復帰信号がベースに印加されることによりオ
ンし、このことによつて発光部３１ｂ，３２ｂを
点灯する。

上記電源V_ccと接続点Ｘとの間にはダイオード
４０、抵抗４１とが直列に挿入され、かつ上記接
続点Ｙは抵抗４２を介してコンデンサ４３に接続
されると共に、更に抵抗４４を介してNPNトラ
ンジスタ４５のベースに接続されている。トラン
ジスタ４５のコレクタは、トランジスタ４５のオ
ン時には表示は行わないがオフによつて表示を行
う表示回路４６に接続されている。なお、コンデ
ンサ４３と並列に接続された抵抗４７は放電用の
ものである。

また、電源V_ccは通常は電源回路１１により供
給されうるが、停電の際には図示しないコンデン
サにより構成されるバツクアツプ電源から供給さ
れる。

以上の構成において、弁本体Ｂが弁開の復帰位
置にあるとき、遮断信号が入力されると、トラン
ジスタ３５がオンして発光部３０ｂ，３３ｂが点
灯され、発光部３０ｂ，３３ｂからの光が受光部
３０ａ，３３ａにより受光されることにより、ト
ランジスタ２０，２３がオンとなる。トランジス
タ２０，２３のオンにより、コンデンサ１４に蓄
えられていた充電電荷がトランジスタ２０、コイ
ル２５、トランジスタ２３を通じて放電され、コ
イル２５に実線矢印方向の通電が行われる。この
コイル２５の通電により発生される磁界は、弁を
復帰位置に保持しているマグネツトの磁界を打消
し、このことにより弁はそれに付与されている弁
閉方向の付勢力ににより移動されて弁が閉じる。

また、弁本体Ｂが弁閉の遮断位置にあるとき、
復帰信号が入力されると、トランジスタ３６がオ
ンして発光部３１ｂ，３２ｂが点灯され、発光部
３１ｂ，３２ｂからの光を受光する受光部３１
ａ，３２ａにによりトランジスタ２１，２２がオ
ンとなる。このトランジスタ２１，２２のオンに
より、コンデンサ１７に蓄えられていた充電電荷
がトランジスタ２２、コイル２５、トランジスタ
２１を通じて放電され、コイル２５に点線矢印方
向の通電が行われる。このコイル２５の通電によ
り発生される磁界は、マグネツトの磁界と協働し
て遮断位置にある弁を付勢力に抗して吸引移動し
て開く。

通常、弁を動作しない程度微弱な電流が電源
V_ccからダイオード４０、抵抗４１、コイル２５、
抵抗４２，４４，４７を通じて流れていてトラン
ジスタ４５がオンされているため、表示回路４６
は何らの表示も行つていないが、異常発生時に操
作器Ａから弁本体Ｂに至るリード線が断線する
と、上記電流が流れなくなり、トランジスタ４５
がオフするようになり、このトランジスタ４５の
オフにより表示回路４６が表示を行いリード線に
断線が生じたことを報知する。リード線が断線し
た場合、操作器Ａでの操作により弁の開閉を行え
ないので、表示回路４６の報知により手動操作で
弁を閉じればよい。

なお、上述の例では遮断弁の駆動をソレノイド
コイルへの通電により行つているが、コイルに代
えて直流モータを用い、モータの回転方向の切換
により弁の開閉を行うようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、第１及び
第２のコンデンサは第１及び第２のスイツチング
素子のオンによつて遮断弁駆動源と接続され、オ
フのときは遮断弁駆動源から分離されていて、コ
ンデンサの充電路に遮断弁駆動源が介在されてい
ないので、各コンデンサの充電電流は遮断弁駆動
源に流れることがなく、その充電電流を大きくし
て充電を短時間で終了させることができ、従つて
弁閉−弁開−弁閉動作を短時間におこなつても弁
動作を追従させることができ、この動作の過程で
停電しても異常発生に対して遮断弁を確実に遮断
できるという効果が得られる。

また、遮断弁駆動源はガス遮断弁を弁開、弁閉
する何れの動作においても、コンデンサの充電電
荷の放電電流を駆動エネルギーとしているので、
電源回路として小電力容量のものが使用できると
いう効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２
図は従来例を示す回路図である。１１……電源回路、１４，１７……コンデン
サ、２０，２１，２２，２３……トランジスタ、
２５……コイル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】ガス遮断弁を駆動する遮断弁駆動源に、弁遮断
時と復帰時で互いに逆方向の電流を流すようにし
たガス遮断弁駆動装置において、電源回路からの電流によりそれぞれ独立に充電
される第１及び第２のコンデンサと、該コンデンサの各々と並列に接続された第１及
び第２のスイツチング素子の直列回路とを備え、該直列回路のスイツチング素子間の接続点相互
間に前記ガス遮断弁駆動源を接続し、前記ガス遮断弁の遮断時に一方の前記直列回路
の第１のスイツチング素子と他方の前記直列回路
の第２のスイツチング素子とをオンして前記第１
のコンデンサの充電電荷を前記遮断弁駆動源を通
じて一方向に放電し、前記ガス遮断弁の復帰時に一方の前記直列回路
の第２のスイツチング素子と他方の前記直列回路
の第１のスイツチング素子とをオンして前記第２
のコンデンサの充電電荷を前記遮断弁駆動源を通
じて逆方向に放電するようにした、ことを特徴とするガス遮断弁駆動装置。