JPH08312831A

JPH08312831A - 緊急遮断弁

Info

Publication number: JPH08312831A
Application number: JP7145433A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyasu Inagaki; 光康稲垣; Masakazu Fukuoka; 正和福岡
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-26
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JP2769447B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ゼンマイバネの巻き増し量を小さくしてその
信頼性の向上を図った緊急遮断弁を提供すること。【構成】ガス流路を開閉するボール弁９と、ボール弁
９を取り付けるギヤシャフト１５と、ギヤシャフト１５
を開弁方向に回転させる油圧シリンダ２３と、ギヤシャ
フト１５の開弁方向の回転により巻き増しされるゼンマ
イバネ２５とを有し、ゼンマイバネ２５の側端面を覆う
ガイド板５０と、油圧シリンダ２３に印加された油圧を
開放するリリーフ弁２２とを備え、ゼンマイバネ２５の
内端２５ｃをギヤシャフト１５に取り付け、油圧シリン
ダ２３の油圧が開放されたときにゼンマイバネ２５の巻
き戻し力により閉弁動作を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、緊急時にはバネに蓄え
たエネルギーで閉弁する緊急遮断弁に関し、更に詳細に
は、バネと弁軸とを直接結合してバネの信頼性の向上を
図った緊急遮断弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の緊急遮断弁の例として、実開昭６
３−１５０１７９号公報に記載されているものがある。
図１１にその要部を示すこの緊急遮断弁は基本的に、弁
体を取り付ける出力軸９１と、出力軸９１に遊星ギヤ９
２を含むギヤ列を介して噛合する電動モータ９３と、出
力軸９１にギヤ９４を介して噛合され出力軸９１の開弁
方向の回転により巻き増しさせられるゼンマイバネ９５
とにより構成される。

【０００３】そして、遊星ギヤ９２を偏心位置で軸支す
るアイドルギヤ９６を出力軸９１と同軸にかつ出力軸９
１に対し回転自在に備え、このアイドルギヤ９９の回転
を許容又は阻止する電磁ロック９７を設けている。ここ
で電動モータ９３と出力軸９１との間には、電動モータ
９３の回転を５０分の１程度に減速するギヤ比が与えら
れている。また出力軸９１とゼンマイバネ９５の中心軸
との間には、出力軸９１の回転を２０倍程度に増速する
ギヤ比が与えられている。

【０００４】この構成で弁を開くときには電動モータ９
３と電磁ロック９７とに共に通電する。このとき、電磁
ロック９７が通電されることによりアイドルギヤ９６の
回転を阻止するので、遊星ギヤ９２の位置が固定され電
動モータ９３の回転が出力軸９１に伝達される状態とな
る。そして、電動モータ９３が通電されることにより出
力軸９１とその下端９１ａに取り付けたバタフライ状の
弁体（図示略）が９０゜回転して全開状態となり、その
状態で停止する。この開弁動作の際に、出力軸９１の回
転がギヤ９４を介してゼンマイバネ９５にも伝達され、
ゼンマイバネ９５が５回程度巻き増しされる。これによ
りゼンマイバネ９５にエネルギーが蓄えられる。

【０００５】一方、弁を閉じるときには電動モータ９３
と電磁ロック９７との通電が共にオフされる。このと
き、電磁ロック９７の通電がオフされることによりアイ
ドルギヤ９６の回転が許容されるので、遊星ギヤ９２の
位置がフリーとなり電動モータ９３と出力軸９１とが切
り離される。同時に、巻き増しされていたゼンマイバネ
９５がそのエネルギーを開放して巻きを緩める方向に中
心軸が回転する。この回転がギヤ９４を介して出力軸９
１に伝達され、出力軸９１は閉弁方向に９０゜回転し、
弁体も回転して全閉状態となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この緊
急遮断弁には以下に説明する問題点があった。第１に、
ゼンマイバネ９５の信頼性が低いことが挙げられる。こ
の原因は、ゼンマイバネ９５自体にあるのではなく、開
弁時に５回程度も巻き増しされるような用い方をしてい
ることにある。即ち、この巻き増しのためにバネの素板
間での接触が避け難く、摩擦による表面損傷が不可避と
なる。ゼンマイバネでは通常、強度やバネ特性の確保の
ため特殊な表面被覆を施しているので、この被覆が損傷
して破断等の故障につながるのである。

【０００７】この巻き増し量は出力軸９１とゼンマイバ
ネ９５の中心軸との間のギヤ比に由来するものである
が、この緊急遮断弁では駆動源として電動モータ９３を
用いているためにこのようなギヤ比を採らざるを得ない
のである。電動モータ９３の出力は、この種の用途に適
したサイズのものでは高々数ｋＷ程度でさほど強力でな
いため、ゼンマイバネ９５としてバネ定数の大きい強力
なものが使用できず、従って出力軸９１を閉弁方向に回
転させる駆動力は巻き増し数でしか稼ぐことができない
からである。また、ゼンマイバネ９５に側端面から外部
異物が侵入して表面被覆を傷つけ、同様の故障につなが
ることもある。

【０００８】第２の問題点として、構造が複雑で部品点
数が多く、外形も大きくなってしまうことがある。上記
のように出力軸９１とゼンマイバネ９５の中心軸との間
のギヤ比が１：１でないので、出力軸９１とは別軸にギ
ヤ９４を介してゼンマイバネ９５を配置しなければなら
ないからである。また、上記のように駆動源として電動
モータ９３を用いているので、開弁動作時には電動モー
タ９３と出力軸９１とを結合させ、そして閉弁動作時に
はこれらを切り離す必要上、遊星ギヤ９２と電磁ロック
９７とを設けているからでもある。

【０００９】本発明は、従来の緊急遮断弁が有するこの
ような問題点を解決するためになされたものであり、そ
の目的とするところは、開弁時におけるゼンマイバネの
巻き増し量を出力軸の回転角度と一致させて小さくし、
ゼンマイバネの素板の接触による損傷を防止して信頼性
を向上させると共に、ゼンマイバネを出力軸と同軸とし
て全体の小型化を図った緊急遮断弁を提供することにあ
る。そして、出力軸に開弁動作をさせる駆動手段として
十分強力な油圧機器を採用することによりゼンマイバネ
の巻き増し量を出力軸の回転角度と一致させ、また、ゼ
ンマイバネの反転力の駆動手段への伝達を防止する機構
を不要として構造の簡略化を図ることを目的とする。ま
た、ゼンマイバネへの側端面からの異物侵入によるゼン
マイバネの損傷を防止して同様に信頼性を向上させるこ
とも目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

（１）この目的を達成するため本発明の緊急遮断弁は、
流体の流路を開閉する弁体と、この弁体を取り付ける出
力軸と、この出力軸を開弁方向に回転させる駆動手段
と、前記出力軸の開弁方向の回転により巻き増しされる
ゼンマイバネとを有する緊急遮断弁であって、前記ゼン
マイバネの内端を前記出力軸に取り付けたことをその要
旨とする。

【００１１】（２）また本発明の緊急遮断弁は、流体の
流路を開閉する弁体と、この弁体を取り付ける出力軸
と、この出力軸を開弁方向に回転させる駆動手段と、前
記出力軸の開弁方向の回転により巻き増しされるゼンマ
イバネとを有する緊急遮断弁であって、前記ゼンマイバ
ネの側端面を覆う保護板を備えたことをその要旨とす
る。

【００１２】（３）また本発明の緊急遮断弁は、（２）
の緊急遮断弁であって、前記ゼンマイバネの内端を前記
出力軸に取り付けたことを特徴とする。

【００１３】（４）また本発明の緊急遮断弁は、（１）
乃至（３）のいずれかの緊急遮断弁であって、前記駆動
手段が油圧シリンダであり、この油圧シリンダに印加さ
れた油圧を開放するリリーフ弁を備えることを特徴とす
る。

【００１４】（５）また本発明の緊急遮断弁は、（４）
の緊急遮断弁であって、前記リリーフ弁を並列に２個又
はそれ以上備えることを特徴とする。

【００１５】

【作用】かかる構成を有する本発明の緊急遮断弁では、
駆動手段が駆動力を発生するとその駆動力が出力軸に伝
達される。このため出力軸が開弁方向に回転し、これと
共に弁体も回転して流体の流路を開く。このときゼンマ
イバネが巻き増しされる。駆動手段の駆動力を消失させ
ると、ゼンマイバネの巻きが戻ることにより出力軸が閉
弁方向に回転し、これと共に弁体も回転して流体の流路
を閉じる。

【００１９】（１）そして本発明の緊急遮断弁では、開
弁状態でのゼンマイバネの巻き増し量が出力軸の回転角
度と一致しており小さいので、ゼンマイバネの素板間の
接触が起こらない。

【００１７】（２）また本発明の緊急遮断弁では、ゼン
マイバネに保護板が備えられているので、ゼンマイバネ
の損傷原因となる外部異物の側端面からの侵入が防止さ
れる。

【００１８】（３）また本発明の緊急遮断弁では、ゼン
マイバネの素板間の接触と外部異物の側端面からの侵入
とが共に防止される。

【００１９】（４）また本発明の緊急遮断弁では、油圧
シリンダに油圧が印加されると、油圧シリンダの発生す
る駆動力により出力軸及び弁体が回転させられ流体の流
路が開かれる。リリーフ弁が開かれると、油圧シリンダ
に供給された油圧が開放され消失する。このためゼンマ
イバネの巻き戻りにより出力軸及び弁体が回転させられ
流体の流路が閉じられる。このとき出力軸の閉弁方向の
回転が油圧シリンダにも伝達されるが、油圧が消失して
いるので動きに支障はない。

【００２０】（５）また本発明の緊急遮断弁では、閉弁
動作の際に、リリーフ弁のうち容量の大きいものを開け
ば、油圧が急速に消失して出力軸及び弁体は素早く回転
し流体の流路が直ちに閉じられる。リリーフ弁のうち容
量の小さいもののみを開き残りのリリーフ弁は閉じたま
まとしておけば、油圧が次第に消失して出力軸及び弁体
はゆっくりと回転し流体の流路が穏やかに閉じられる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の緊急遮断弁を図面に示す実施
例に即して詳細に説明する。図１に断面図で示す緊急遮
断弁１は、ガスを使用するシステムにおけるガス供給ラ
インを開閉するものであり、弁部２と駆動部３とに大別
される。

【００２２】弁部２は主として、ポート６、７が形成さ
れたボディ５と、その内部に回転可能に保持されるボー
ル弁９とにより構成される。ボール弁９には水平方向に
貫通する通孔１０が形成されている。図１に示す状態で
は通孔１０はポート６、７間のガス流路に対し垂直とな
っており、ボール弁９がボディ５の内面の弁座１１に密
に接触してガス流路を閉じている。ボール弁９を回転さ
せることにより、通孔１０がガス流路に平行な開状態
（図２参照）への切換が可能である。そしてボディ５の
上部には、ボール弁９を把持する円柱状のステム１３が
回転可能に保持されている。このステム１３は、ボール
弁９と後述する駆動部３のギヤシャフト１５とを連結す
るためのものである。

【００２３】駆動部３は、オイルケース１７と、その上
部を封止する上蓋１８と、更にその上方のスイッチケー
ス１９とによりその外形をなしており、その中心部にギ
ヤシャフト１５を回転可能に軸支している。この駆動部
３は、ギヤシャフト１５の回転により弁部２のボール弁
９を駆動して開閉動作を行わせるためのものであり、そ
のための電磁ポンプ２１、リリーフ弁２２、油圧シリン
ダ２３、ゼンマイバネ２５を有している。

【００２４】オイルケース１７は上部が開放された略直
方体状の部材であり、中央部にギヤシャフト１５を通す
とともにゼンマイバネ２５を内蔵する部分を有し、その
両側にオイル室２６、２７が形成されている。オイル室
２６、２７は、油圧シリンダ２３に供給されるオイルを
貯めるとともに電磁ポンプ２１、リリーフ弁２２を内蔵
する部分である。そしてオイル室２６、２７は互いに連
通している。電磁ポンプ２１はソレノイド２９を有して
おり、オイル室２６のオイルを加圧して油圧シリンダ２
３に送るためのものである。一方リリーフ弁２２は、油
圧シリンダ２３とオイル室２７との連通関係を切り換え
るものである。このオイルケース１７は取付台１４を介
して弁部２に取り付けられており、ギヤシャフト１５は
ステム１３と連結されている。

【００２５】オイルケース１７の上部は上蓋１８により
封止され、オイル室２６、２７が外部から遮断されてい
る。上蓋１８には、油圧シリンダ２３とオイル室２６、
２７とを連絡する油通路３１、３３が設けられており、
これらは連絡路３５により連通されている。また、通常
時は閉じられ、オイルの補充や交換等をするときに用い
られるメンテナンスポート３４が設けられている。

【００２６】上蓋１８の上部には、油圧シリンダ２３が
設けられている。この油圧シリンダ２３は、ギヤシャフ
ト１５の両側にピストン３７、３７と、それらの摺動面
たるライナ３８とを配し、両端をヘッドカバー３２、３
２で封止して圧力室４１、４１を設けている。そしてこ
の圧力室４１、４１には油通路３１、３３が通じてい
る。ピストン３７、３７とギヤシャフト１５との間には
ラックピニオン機構が設けられ、ピストン３７、３７の
往復運動がギヤシャフト１５の回転運動に変換されるよ
うになっている。また、ヘッドカバー３２、３２には、
ピストン３７、３７の動きを制限するリミッタ３６、３
６が設けられている。

【００２７】その詳細を図４のＡ−Ａ断面図に示す。ピ
ストン３７、３７には、圧力室４１、４１の反対側にラ
ックギヤ４２、４２が形成されている。一方ギヤシャフ
ト１５にはピニオンギヤ４３が形成されており、ラック
ギヤ４２、４２と噛み合わされている。これにより、電
磁ポンプ２１から圧力室４１、４１に油圧Ｐが印加され
たときにギヤシャフト１５を図４中反時計方向に回転さ
せるようにしたものである。この回転により、弁部２の
ボール弁９を回転させ開閉動作をさせるためである。

【００２８】図１に戻って油圧シリンダ２３の上部に
は、スイッチケース１９が取り付けられており、その内
部にはギヤシャフト１５の回転角度を検知するマイクロ
スイッチ４５、４６が設けられている。マイクロスイッ
チ４５は弁部２が全開となる位置になったときに電磁ポ
ンプ２１の停止信号を発するリミットスイッチとしての
役割を有している。また、弁部２が全開であることを確
認する役割をも有している。マイクロスイッチ４６は、
弁部２が全閉であることを確認する役割を有している。
そしてギヤシャフト１５の上端部には、マイクロスイッ
チ４５、４６を作動させるためのカム４７が取り付けら
れている。

【００２９】次にゼンマイバネ２５について説明する。
ゼンマイバネ２５は、弾力性のある長尺帯状の素板２５
ａを渦巻状に巻いて、その外端２５ｂを図３の拡大図に
示すようにポール５１に係止し、その内端２５ｃを図５
のＢ−Ｂ断面図に示すようにギヤシャフト１５に組み付
けたものである。ポール５１はボルト５３、５４により
上蓋１８に固定されている。ギヤシャフト１５には軸方
向に溝１５ａが設けられており、ゼンマイバネ２５の内
端２５ｃは溝１５ａに取り付けられている。また、素板
２５ａには潤滑剤がコーティングされている。そしてゼ
ンマイバネ２５の周囲はストラップ５５で保持され、他
の部材への接触が防止されている。

【００３０】このゼンマイバネ２５は、ギヤシャフト１
５が開弁方向に回転したときに巻き増しされエネルギー
を蓄積し（図７参照）、電磁ポンプ２１の圧力印加が解
除されたときにそのエネルギーを放出し、つまり巻きを
戻してギヤシャフト１５を閉弁方向に回転させるための
ものである。この巻き戻しの際にトルクが必要となるた
め、ゼンマイバネ２５は巻き増しされていない状態（図
５）でも、自由状態より１回転程度巻き込まれプリロー
ドを掛けられた状態で組み付けられている。

【００３１】ここでゼンマイバネ２５の状態と弁部２の
開閉状態との関係は次のようになっている。まず、ゼン
マイバネ２５が巻き増しされていない状態では弁部２は
閉（である（図１）。尚このとき、油圧シリンダ２３に
おいてピストン３７、３７がヘッドカバー３２、３２の
リミッタ３６、３６に当接している。一方、ゼンマイバ
ネ２５が巻き増しされた状態では弁部２は開である（図
２）。

【００３２】ゼンマイバネ２５の下端にはガイド板５０
が設けられており、そのゼンマイバネ２５側の面にはス
ラストシート４９が取り付けられている。またゼンマイ
バネ２５の上端にもスラストシート４９が設けられてい
る。このガイド板５０は、ゼンマイバネ２５の素板２５
ａ間への異物の侵入を防止するためのものである。上端
側はもともと上蓋１８との間隔が狭く異物が侵入しにく
いので設けられていない。スラストシート４９は図８に
示すような円板状の部材であり、その材質は低摩擦素材
（フッ素樹脂等）である。このスラストシート４９は、
素板２５ａが工作精度等の問題によりスラスト方向に少
しせり出すことがあっても、摩擦を軽減してコーティン
グはがれが生じないようにするためのものである。

【００３３】続いてリリーフ弁２２について図９の断面
図により説明する。オイルケース１７のオイル室２７内
に保持されるリリーフ弁２２は、上蓋１８に固定された
ソレノイドケース５７と、その内部に保持されたコア５
８及びソレノイド３０と、コア５８に対し上下に移動可
能な可動鉄心５９とを有し、コア５８の上方には弁座６
３が設けられている。そして、可動鉄心５９の上端には
コア５８を貫通するステム６１が取り付けられており、
その先端にはバネ６５を介して弁体６２が取り付けられ
ている。また、弁座６３の上方には油通路３３からの戻
り油を受ける戻り油ポート６７が設けられ、そこには小
孔を有するオリフィス板６６が取り付けられている。

【００３４】図９に示すのはソレノイド３０に通電して
可動鉄心５９を上方に移動させた状態であり、弁体６２
が弁座６３に当接してオイル流路を閉じた状態である。
即ち、油圧シリンダ２３とオイル室２７との連通を遮断
した状態である。ソレノイド３０の通電を切った場合に
は、可動鉄心５９が自由になるので戻り油ポート６７の
油圧により弁体６２が押下され弁座６３から離間してオ
イル流路が開く状態となり、油圧シリンダ２３とオイル
室２７とが連通することとなる。

【００３５】次に、緊急遮断弁１の動作を説明する。ま
ず、ガス供給を停止している状態を説明する。この場合
には電磁ポンプ２１、リリーフ弁２２のいずれも通電を
オフとする。電磁ポンプ２１がオフであるため油圧が発
生せず、従って油圧シリンダ２３に油圧が印加されな
い。このためギヤシャフト１５にはゼンマイバネ２５の
巻きを戻そうとする弾力のみが作用している。従ってギ
ヤシャフト１５は図４及び図５に示す状態となってお
り、このとき弁部２ではボール弁９が弁座１１に接触し
た閉状態となっている（図１）。これによりガスの供給
が停止されている。尚このとき、油圧シリンダ２３にお
いてピストン３７、３７がヘッドカバー３２、３２のリ
ミッタ３６、３６に当接しており、ギヤシャフト１５が
更に回転するのを防いでいる。

【００３６】そして、ガス供給を行う場合には電磁ポン
プ２１、リリーフ弁２２のいずれも通電をオンする。す
ると、電磁ポンプ２１がオンされることにより油圧が発
生し、オイル室２６からオイルが圧送される。そしてリ
リーフ弁２２がオンされることにより図９に示すように
油圧シリンダ２３とオイル室２７との連通が遮断される
ので、油圧シリンダ２３の圧力室４１、４１には電磁ポ
ンプ２１が発生する油圧が掛かりピストン３７、３７は
図１中内側へ向けて押し込まれる。このため、ラックピ
ニオン作用により図６及び図７のようにギヤシャフト１
５がゼンマイバネ２５の弾力に抗して回転し、弁部２の
ボール弁９もこれに伴って回転する。この回転によりゼ
ンマイバネ２５は巻き増しされ、エネルギーが蓄積され
る。

【００３７】回転角度が９０゜になると、マイクロスイ
ッチ４５がこれを検知して停止信号を発する。このため
電磁ポンプ２１がオフされオイルの圧送が停止される。
一方、リリーフ弁２２はオンされたままで油圧シリンダ
２３とオイル室２７との連通は依然として遮断されてい
るので、圧力室４１、４１に既に印加された油圧はその
まま維持される。このためギヤシャフト１５は回転でき
ずその状態を維持する。このとき弁部２においては、ボ
ール弁９の通孔１０がガス流路に平行であり（図２）、
ガスの供給がなされる。このようにボール弁９及びギヤ
シャフト１５は９０゜しか回転しないので、ゼンマイバ
ネ２５の巻き増し量も１／４回転に過ぎず、巻き増しに
よりその素板２５ａが相互に接触することはほとんどな
く、そのコーティング皮膜が損傷することはない。

【００３８】ガス供給を停止する場合には、リリーフ弁
２２の通電をオフする。すると図９に示すリリーフ弁２
２では可動鉄心５９が自由になり、一方弁体６２には圧
力室４１、４１の油圧が掛かっているので、弁体６２が
弁座６３から離間してオイル流路が開かれ、圧力室４
１、４１の油圧はオイル室２７に開放され消失する。従
ってギヤシャフト１５に作用する力は巻き増しされてい
るゼンマイバネ２５の弾力のみとなる。このためゼンマ
イバネ２５に蓄積されたエネルギーが開放され、即ち巻
きを戻す方向にギヤシャフト１５が回転させられる。こ
れにより油圧シリンダ２３のピストン３７、３７が図２
中外側へ向けて押し出され、圧力室４１、４１のオイル
はリリーフ弁２２を経由してオイル室２７へ流出する。

【００３９】ここで、リリーフ弁２２の戻り油ポート６
７にオリフィス板６６が設けられているので、オイルの
流出速度が規制されており、従ってピストン３７、３７
やギヤシャフト１５等はゆっくりと動く。そしてギヤシ
ャフト１５が９０゜回転したところでピストン３７、３
７がヘッドカバー３２、３２のリミッタ３６、３６に当
接して停止する。これにより、弁部２のボール弁９が閉
状態となり、ガスの供給が停止される。尚、オイル室２
７へ流出したオイルは、オイル室２６、２７が互いに連
通しているのでオイル室２６にも流入し、次回の開弁動
作に備えることとなる。また、ガス供給中に停電等が起
こった場合には、自然にこの閉弁動作が行われ、ガス供
給を停止することになる。

【００４０】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。この実施例の緊急遮断弁は、図１０の配置図に示
すように、２基のリリーフ弁２２Ａ、２２Ｂを並列に設
けたものであり、それ以外の部分は第１実施例のものと
同一である。以下、その相違点を説明する。

【００４１】まず、リリーフ弁２２Ａについては、第１
実施例のリリーフ弁２２と異なるところはない。これに
対しリリーフ弁２２Ｂは、オリフィス板６６が設けられ
ていない点で異なる。即ちリリーフ弁２２Ａとリリーフ
弁２２Ｂとは、通電をオフされたときのオイルの流出速
度が異なり、リリーフ弁２２Ｂのほうが速いのである。
そしてこの緊急遮断弁では、リリーフ弁２２Ａ、２２Ｂ
の通電のオンオフは互いに独立にできるようにされてい
る。

【００４２】この緊急遮断弁においてガス供給を停止し
ている状態では、電磁ポンプ２１、リリーフ弁２２Ａ、
２２Ｂのすべてが通電をオフされており、第１実施例の
場合と同様に弁部２が閉状態となりガスの供給が停止さ
れている。またガス供給を行う場合には、電磁ポンプ２
１、リリーフ弁２２Ａ、２２Ｂのすべての通電をオンす
ると、第１実施例の場合と同様に弁部２が開かれ、全開
となったところで電磁ポンプ２１のみ通電がオフされて
その状態を維持し、ガスが供給される。

【００４３】そして、ガス供給を停止するに際しては、
スロー停止とクイック停止との２種類の停止方法があ
る。スロー停止を行う場合には、リリーフ弁２２Ａの通
電をオフし、リリーフ弁２２Ｂは通電したままにしてお
く。すると、リリーフ弁２２Ａにおいて第１実施例の場
合と同様にオイル流路が開かれ、オリフィス板６６を通
して圧力室４１、４１のオイルがオイル室２７へゆっく
りと流出する。このため弁部２のボール弁９がゆっくり
と動いて閉状態となり、ガスの供給が停止される。そし
てボール弁９が全閉となった後、リリーフ弁２２Ｂの通
電もオフする。このときのリリーフ弁２２Ｂのオフ操作
については、遅延回路を用いて自動的に行うようにして
もよい。

【００４４】クイック停止を行う場合には、リリーフ弁
２２Ａ、２２Ｂを共に通電オフする。するとリリーフ弁
２２Ａ、２２Ｂで共にオイル流路が開かれる。ここでリ
リーフ弁２２Ｂにはオリフィス板６６が設けられていな
いので、リリーフ弁２２Ｂにおけるオイルの流出速度は
規制されておらず速い。このため、圧力室４１、４１か
らオイル室２７へオイルが速やかに流出し、弁部２も速
やかに閉状態となりガスの供給が停止される。

【００４５】このようにスロー停止とクイック停止との
２種類の停止方法が可能なので、ガス流量の急激な変化
を嫌うような場合にはスロー停止で停止し、緊急時には
クイック停止で停止する等の使い分けができる。また、
ガス供給中に停電等が起こった場合には、クイック停止
によりガス供給が停止されることになる。尚、クイック
停止は、まずリリーフ弁２２Ｂのみ通電をオフし、弁部
２が全閉となってからリリーフ弁２２Ａもオフすること
としてもよい。

【００４６】以上詳細に説明したとおり本実施例に係る
緊急停止弁では、閉弁時にギヤシャフト１５を駆動する
ゼンマイバネ２５の内端２５ｃをギヤシャフト１５に直
接取り付けたので、弁部２を開状態にしたときでもゼン
マイバネ２５の巻き増し量は１／４回転にとどまり、ゼ
ンマイバネ２５の素板２５ａの相互接触がほとんどな
く、コーティング皮膜の摩擦損傷が生じない。また、ゼ
ンマイバネ２５の下端にガイド板５０を設けたので、素
板２５ａ間への異物の侵入によるコーティング皮膜の損
傷も防止されている。更に、ガイド板５０のゼンマイバ
ネ２５側の面及びゼンマイバネ２５の上端に低摩擦のス
ラストシート４９、４９を設けたので、素板２５ａがス
ラスト方向に少しせり出しても、コーティング皮膜の摩
擦損傷に至ることはない。

【００４７】また、このゼンマイバネ２５を自由状態よ
り巻き込んだ状態で組み付けることとしたので、弁部２
を開状態から閉状態にするときゼンマイバネ２５は十分
なトルクを発生し、リリーフ弁２２における流れ抵抗に
抗してギヤシャフト１５を回転させ閉弁動作を行うこと
ができる。

【００４８】そして、ギヤシャフト１５とラックピニオ
ン結合された油圧シリンダ２３を設け、電磁ポンプ２１
が発生する油圧で油圧シリンダ２３を駆動して開弁動作
を行うこととしたので、ゼンマイバネ２５の反力に抗す
る十分な駆動力で開弁動作を行うことができる。また、
閉弁動作の際に油圧シリンダ２３の油圧を開放するリリ
ーフ弁２２を設けて油圧室４１、４１からオイルを排出
するようにしたので、モータ駆動の場合のようなモータ
とギヤシャフトとの連結を遮断するための特別の機構を
要しない。また、ガス供給中に停電等が生じた場合に
は、ゼンマイバネ２５に蓄積されたエネルギーにより確
実に弁部２を閉弁することができる。

【００４９】また、リリーフ弁２２にオリフィス板６６
を設けてオイルの流量を規制したので、閉弁動作はガス
流量の急激な変化をさせないようにゆっくり行うことが
できる。また、ゼンマイバネ２５もゆっくり巻き戻るた
め、急激な動作での慣性衝撃によるゼンマイバネ２５の
素板２５ａの接触による損傷も防止され、信頼性がより
向上している。また、オリフィス板６６の孔径を変えれ
ばその速度を変更できる。更に、リリーフ弁２２を２個
設け一方のみオリフィス板６６を取り付けたので、必要
に応じてスロー停止とクイック停止との２種類の閉弁速
度を選択できる。

【００５０】そして、マイクロスイッチ４５を設け開弁
動作によりギヤシャフト１５が９０゜回転するとそのこ
とを検知して電磁ポンプ２１の通電をオフさせるように
したので、弁部２が全開状態になるとその状態で停止さ
れ、全開状態が維持される。また、油圧シリンダ２３の
ヘッドカバー３２、３２にリミッタ３６、３６を設けた
ので、閉弁動作により弁部２が全閉状態となったときに
ピストン３７、３７がリミッタ３６、３６に当接してギ
ヤシャフト１５を停止させ、全閉状態が維持される。

【００５１】なお、この実施例は本発明を何ら限定する
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々の変形、改良が可能であることはもちろんであ
る。例えば実施例では、油圧源たる電磁ポンプ２１やオ
イルを溜めるオイル室２６、２７等を内部に設けたが、
これらを外部に設けてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明の緊急遮断弁では、ゼンマイバネの内端を出力軸に取
り付けたので、開弁時におけるゼンマイバネの巻き増し
量を出力軸の回転角度と一致させて小さくし、ゼンマイ
バネの素板の接触による損傷を防止して信頼性を向上さ
せると共に、ゼンマイバネを出力軸と同軸として全体の
小型化を図った緊急遮断弁が提供されている。

【００５３】また、出力軸に開弁動作をさせる駆動手段
として十分強力な油圧機器を採用したことによりゼンマ
イバネの巻き増し量を出力軸の回転角度と一致させるこ
とが可能となり、また、ゼンマイバネの反転力の駆動手
段への伝達を防止する機構が不要となり構造の簡略化が
実現されている。また、ゼンマイバネの側端面を覆う保
護板を備えたので、ゼンマイバネへの側端面からの異物
侵入によるゼンマイバネの損傷も防止され信頼性の大幅
な向上が実現されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る緊急停止弁の閉弁状態での断面図
である。

【図２】本発明に係る緊急停止弁の開弁状態での断面図
である。

【図３】ゼンマイバネの側面図である。

【図４】ラックピニオン機構を説明する断面図（閉弁状
態）である。

【図５】ゼンマイバネの平面図（閉弁状態）である。

【図６】ラックピニオン機構を説明する断面図（開弁状
態）である。

【図７】ゼンマイバネの平面図（開弁状態）である。

【図８】スラストシートの平面図である。

【図９】リリーフ弁の構成を説明する断面図である。

【図１０】リリーフ弁を２基備えた場合の配置を説明す
る平面図である。

【図１１】従来の緊急停止弁の主要部を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１緊急遮断弁９ボール弁１０通孔１５ギヤシャフト２１電磁ポンプ２２リリーフ弁２３油圧シリンダ２５ゼンマイバネ２５ｃ内端４９スラストシート５０ガイド板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体の流路を開閉する弁体と、この弁体
を取り付ける出力軸と、この出力軸を開弁方向に回転さ
せる駆動手段と、前記出力軸の開弁方向の回転により巻
き増しされるゼンマイバネとを有する緊急遮断弁におい
て、前記ゼンマイバネの内端を前記出力軸に取り付けたこと
を特徴とする緊急遮断弁。
【請求項２】流体の流路を開閉する弁体と、この弁体
を取り付ける出力軸と、この出力軸を開弁方向に回転さ
せる駆動手段と、前記出力軸の開弁方向の回転により巻
き増しされるゼンマイバネとを有する緊急遮断弁におい
て、前記ゼンマイバネの側端面を覆う保護板を備えたことを
特徴とする緊急遮断弁。
【請求項３】請求項２に記載する緊急遮断弁におい
て、前記ゼンマイバネの内端を前記出力軸に取り付けたこと
を特徴とする緊急遮断弁。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
する緊急遮断弁において、前記駆動手段が油圧シリンダであり、この油圧シリンダに印加された油圧を開放するリリーフ
弁を備えることを特徴とする緊急遮断弁。
【請求項５】請求項４に記載する緊急遮断弁におい
て、前記リリーフ弁を並列に２個又はそれ以上備えることを
特徴とする緊急遮断弁。