JPH1061899A - 漏水遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 漏水発生時には漏水による被害を最小限にと
どめると共に、地震などによる停電時においても液体の
供給を停止し、漏水による被害を未然に防ぐことができ
るうえに、使いやすく安価な漏水遮断装置を提供する。 【解決手段】 液体の導電性を利用したセンサ３と、通
電時には、内蔵したバネ１４のバネ力に抗して、モータ
１１の駆動力によって弁体２２を全開状態で保持し、ま
た、非通電時には、バネ力によって弁体２２を全閉状態
に保持する電動バルブ１と、センサ３と電動バルブ１に
電気的に接続され、センサ３で漏水を検知した時に、電
動バルブ１への電力供給を遮断し、かつ内蔵したリセッ
トスイッチＳＷの作動によって、電動バルブ１への電力
供給を再開するコントローラ５とで構成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体用配管の末端
に接続した水利用設備、液体使用機器、配管などで発生
した漏水や浸水などを即座に検知し、液体の供給を迅速
に停止するようにした漏水遮断装置に関し、更には、漏
水以外にも停電などによって電源断になったときにも遮
断するようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、給水管の末端に接続される水
利用設備、例えば、自動販売機、冷却機、ファンコイル
ユニット、洗濯機又は水洗トイレなどや給水管などの故
障、破損などによる漏水を防ぐため、各種の給水停止装
置が提案されている。

【０００３】このうち、実公平３−２４６９１号公報に
記載されている漏水検知給水停止装置は、漏水検知電極
と、停止装置と、制御器とで構成され、水道に接続され
た自動販売機において発生した漏水が、漏水検知電極の
間に入り、水の導電性により漏水検知電極が通電させら
れる。漏水検知電極が通電すると、制御器が作動し、こ
の制御器からの出力を受けて停止装置のモータが駆動
し、給水弁とカムとを回転させる。給水弁とカムが９０
度回転したときに、カムによってリレーが作動させら
れ、モータと共に給水弁が停止し、バルブが全閉して給
水を停止するものである。次に、漏水処理後は、この装
置のリセットスイッチを作動させて制御器を作動し、上
述同様、制御器からの出力を受けた停止装置のモータが
駆動し、弁体とカムが９０度回転した時にリレーが働い
てモータが停止し、バルブが全開して給水が再開され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た装置は、モータの駆動により弁体を回転させるので、
モータへの電力の供給が絶たれた時、例えば、地震や火
災等による停電の場合、弁体を回転させることができ
ず、漏水が発生しても給水を停止できない問題があっ
た。そこで、地震を感知する地震感知器などを設けて、
地震発生と同時にバルブを全閉することも可能である
が、装置が複雑になると共に部品点数が増え、メンテナ
ンスコストや装置自体の価格が高くなるなどの課題があ
った。

【０００５】また、電力を利用する水利用設備、例えば
自動販売機の電源を切っている場合、バルブを全閉にし
て給水を停止しておくことが安全であるが、上述した装
置は、電源を切った後にバルブの開閉を行えないので、
自動販売機と連動させることができず別個に操作する必
要があり不便であった。

【０００６】本発明は、上述した従来の課題を解決する
ため、鋭意研究の結果、開発に至ったものであり、その
目的とするところは、漏水発生時には漏水による被害を
最小限にとどめると共に、地震などによる停電時におい
ても液体の供給を停止し、漏水による被害を未然に防ぐ
ことができるうえに、使いやすく安価な漏水遮断装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、液体の導電性を利用したセンサと、通電
時には、内蔵したバネのバネ力に抗して、モータの駆動
力によって弁体を全開状態で保持し、また、非通電時に
は、バネ力によって弁体を全閉状態に保持する電動バル
ブと、前記センサと電動バルブに電気的に接続され、セ
ンサで漏水を検知した時に、電動バルブへの電力供給を
遮断し、かつ内蔵したリセットスイッチの作動によっ
て、電動バルブへの電力供給を再開するコントローラと
で構成したものである。

【０００８】上記装置を、例えば、カップ式自動販売機
に用いる場合、自動販売機からコントローラに電力を供
給し、電動バルブを自動販売機に接続する配管に設置
し、コントローラに接続したセンサを、自動販売機設置
床面及び自動販売機内の配管に配置し、漏水検知を行
う。自動販売機の電源が投入されると同時に、コントロ
ーラに電力が供給され、かつコントローラを介して電動
バルブにも電力が供給される。かかる電動バルブは、モ
ータの駆動により、バネ力に抗してバネを巻きながら弁
体を回転させ、全開状態を保持する。これによって、自
動販売機の使用時には、配管からの給水が可能となる。

【０００９】次に、自動販売機内の配管から漏水が発生
した場合、センサに水（導電性を有する液体）が付着す
るとセンサが通電し、センサからの信号を受けたコント
ローラが漏水と判断して、電動バルブへの電力供給を遮
断する。かかる電動バルブは、弁体全開時に巻いたバネ
の復元力により弁体を回転させ、全閉状態を保持する。

【００１０】そして、漏水個所を修復した後、リセット
スイッチをオンすることにより、コントローラの状態を
クリアし、電動バルブへの電力供給を再開させ、電動バ
ルブを再び全開させる。

【００１１】更に、地震などの災害により停電した場
合、コントローラへの電力供給が遮断され、結果、電動
バルブへの電力供給も遮断されるので、漏水を検知した
ときと同様、非通電状態の電動バルブは、バネによって
弁体を回転してバルブを全閉にする。

【００１２】また、前記電動バルブは、管路を開閉する
バルブと、このバルブに固定するアクチュエータとから
成り、アクチュエータは、モータと、バルブの弁棒に連
結される出力軸と、モータの回転軸と出力軸との間に介
在される減速機構と、一端をバネ受け部材を介して出力
軸に固定し、かつ他端をケーシングに固定して、モータ
の駆動による出力軸の回転方向に、バネ力に抗して巻か
れるバネと、出力軸の回転を規制するストッパ機構とで
構成したものであり、ストッパ機構により、バルブの全
開、全閉位置で出力軸の回転を停止させることができ
る。

【００１３】そして、前記ストッパ機構を、出力軸に固
定したバネの一端を出力軸の遠心方向に突出させ、ケー
シング内適所に突設した段部に、弁体の全開、全閉位置
において当接するように形成したので、バルブの全開、
全閉位置で出力軸の回転を停止させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を詳細に説明する。本発明に係る漏水遮断装置は、
配管に設けられる電動バルブ１と、液体利用機器など、
例えばカップ式自動販売機Ａに備えられるセンサ３と、
電動バルブ１及びセンサ３に、電気的に接続されるコン
トローラ５とで構成される。

【００１５】電動バルブ１は、アクチュエータ１０をバ
ルブ２０の上端に固定し、アクチュエータ１０のケーシ
ング１ａ下端面より突出させた出力軸１２をバルブ２０
の弁棒２１に連結し、アクチュエータ１０の駆動力によ
って、弁棒２１の下端に固定した弁体２２を正逆略９０
度回転させ、バルブ２０を開閉するものである。なお、
図３に示すように、本例においては、球形状の弁体を有
するボールバルブを用いているが、弁体２２を略９０度
回転させることでバルブを開閉できるバタフライバルブ
を用いても良く、その他、弁棒の回転より開閉されるバ
ルブ、例えばゲートバルブ、グローブバルブなどを適宜
用いることもできる。

【００１６】図３に示すアクチュエータ１０は、コント
ローラ５と電気的に接続されたモータ１１と、弁棒２１
の上端に下端を嵌合して弁棒２１と一体と成って回転す
る出力軸１２と、出力軸１２にモータ１１の駆動力を伝
達する減速機構１３と、出力軸１２を介してモータ１１
の駆動力によって巻かれるバネ１４と、バルブ２０が全
開、全閉した各時に出力軸１２の回転を停止させるスト
ッパ機構１５と、出力軸１２を直接回転させる手動１６
レバーと、これらを収納するケーシング１ａ及びカバー
１ｂなどで構成されている。

【００１７】アクチュエータ１０のケーシング１ａ内に
形成した円筒部１ｃに、出力軸１２を回転自在に挿通す
ると共に下端部を突出させ、円筒部１２上方に略円板状
のバネ受け部材１７を固定し、更にバネ受け部材１７の
上方に手動レバー１６を固定している。

【００１８】更に、円筒部１ｃの周囲にバネ１４を配置
し、バネ１４の上端部１４ａを、出力軸１２に固定した
バネ受け部材１７に当接させると共に、下端部をケーシ
ング１ａ内面に当接させて、モータ１１の駆動による出
力軸１２の回転方向とは逆方向に出力軸１２を付勢して
いる。ここで用いられるバネ１４は、コイルバネで、上
端部１４ａが出力軸１２を中心に略遠心方向に曲折され
ている。

【００１９】そして、ケーシング１ａの上面に地板１ｄ
を被せると共に、この地板１ｄから出力軸１２の上端を
突出させ、更に減速機構１３のギアボックス１３ａを地
板１ｄの上面に設置し、ギアボックス１３ａの上方にモ
ータ１１を配置している。

【００２０】減速機構１３は、モータ１１の回転軸１１
ａ、出力軸１２をギアボックス１３ａ内に回転自在に挿
入し、この回転軸１１ａの先端に回転軸用ギア１３ｂを
嵌合させ、出力軸１２の上端に、ワンウェイクラッチ１
３ｃを介して出力軸用ギア１３ｄを嵌合させると共に、
両ギア１３ｂ，１３ｄ間に減速ギア１３ｅを介在させ、
モータ１１の駆動力を出力軸１２に伝達している。

【００２１】また、外周面に手動レバー１６を突出する
ための長孔１６ａと、モータ１１とコントローラ５とを
電気的に接続するコードを挿通するための孔を形成した
カバー１ｂを、ケーシング１ａ上端部に嵌合固定してい
る。なお、長孔１６ａには、バルブ２０を開く場合の出
力軸１２回転方向側の一端部に、手動レバー１６を係止
する凹部（図示せず）が形成されている。

【００２２】図４に示すように、ストッパ機構１５は、
出力軸１２に固定したバネ１４の上端部１４ａを、ケー
シング１ａ内に形成した一対の段部１５ａ，１５ｂに当
接させる構成であり、一対の段部１５ａ，１５ｂは、略
柱形状で、出力軸１２を中心として、開度の中心角が略
９０度と成るように形成されている。なお、ストッパ機
構１５は、これに限定されるものではなく、出力軸に扇
形状の規制板を固定し、この規制板の側面に当接するボ
ルトをそれぞれケーシングに設け、バルブの全開、全閉
位置でボルトを規制板に当接させたり、中心角が略９０
度の円弧状孔を有する円板を出力軸に固定し、この円弧
状孔内に挿入して円板の回転を略９０度に規制する棒状
の規制部材をケーシング内に突設して、出力軸の回転を
略９０度に規制しても良い。

【００２３】センサ３は、一対の電極間に、導電性の液
体が付着した際に通電されるもので、正極と負極を絶縁
状態で近接させて配置したプリント基板形のものなどが
用いられる。また、正極と負極との先端に抵抗を接続し
ても良い。更に、設置方法により、床置き方式、吊り下
げ方式とすることができる。

【００２４】コントローラ５は、アクチュエータ１０の
モータ１１、センサ３及び電源（ＡＣ１００Ｖ）に電気
的に接続され、液体の供給を再開する際に押圧するリセ
ットスイッチＳＷが設けられ、図２に示すように、モー
タ１１への電力供給・遮断を切り替えるリレー接点Ｒ、
センサ３やリセットスイッチＳＷからの信号を受けて、
リレー接点Ｒを作動させるラッチリレーＦＦなどを有す
る回路構成となっている。なお、コントローラ５に複数
のセンサを接続することもできる。

【００２５】次に、上述した漏水遮断装置の動作につい
て説明する。コントローラ５に電源を接続すると、アク
チュエータ１０のモータ１１に電力が供給されると共
に、センサ３の通電の有無をコントローラ５が監視す
る。モータ１１が通電すると、回転軸１１ａ、減速機構
１５を介して出力軸１２が回転すると共に、バネ力に抗
して出力軸１２に固定したバネ１４が巻かれる。そし
て、出力軸１２と共に回転する弁棒２１に固定した弁体
２２が、バルブ２０を全開にするのと略同時に、バネ１
４の上端部１４ａがケーシング１ａ内に設けた段部１５
ａに当接して出力軸１２の回転を停止させる。

【００２６】なお、バネ力に対抗して出力軸１２を全閉
位置で保持するため、出力軸１２が停止している間もモ
ータ１１の運転が継続される。このため、モータ１１の
トルクはバネ１４のトルクよりも大きい必要があり、本
例では、約９kgf/cm²の最大トルクを有する加熱防止型
のモータと、約７kgf/cm²のバネトルクを有するコイル
バネを用いている。

【００２７】ここで、センサ３を配置した自動販売機Ａ
において液体が漏出すると、液体の付着によりセンサ３
が通電され、センサ３からの出力を受けたコントローラ
５のラッチリレーＦＦがセットされてリレー接点Ｒがオ
フになり、コントローラ５がモータ１１への電力供給を
遮断する。なお、ラッチリレーＦＦは、リセットの入力
があるまで、リレー接点Ｒを継続してオフにする。

【００２８】モータ１１への電力供給が遮断されると、
拘束されていたバネ１４のバネ力により、出力軸１２が
モータ１１の駆動による回転方向とは逆に回転し、出力
軸１２と共に回転する弁棒２１に固定した弁体２２が、
バルブ２０を全閉にするのと略同時に、バネ１４の上端
部１４ａがケーシング１ａ内に設けた段部１５ｂに当接
して出力軸１２の回転を停止させる。なお、この状態に
おいても、バネ１４には、当接した段部１５ｂを押圧す
る方向に復元力が働くのでバルブ２０を確実に全閉す
る。

【００２９】一方、地震などにより停電したときなど、
コントローラ５への電力供給が遮断されて、モータ１１
への電力供給が遮断された場合、この場合も上述したよ
うに、バネ１４によって出力軸１２を回転させ、バルブ
２０を全閉することができる。

【００３０】次に、液体漏出個所などを修理し、センサ
３に付着した液体を除去した後又は送電復帰後に、液体
の供給を再開する場合、コントローラ５に設けたリセッ
トスイッチＳＷをオンにする。このリセットスイッチＳ
Ｗが通電すると、ラッチリレーＦＦにリセットが入力さ
れ、リレー接点Ｒをオンにする。これによって、コント
ローラ５は、モータ１１への電力供給を再開し、コント
ローラ５に電源を投入したときと同様、バルブ２０を全
開にして、液体の供給を再開する。

【００３１】なお、モータ１１に電力が供給されていな
い場合でも、手動レバー１６を作動させることにより、
出力軸１２を回転させ、バルブ２０を開くことができ
る。更に、長孔１６ａに形成した凹部（図示せず）に手
動レバー１６を係止することにより、バネ力に抗して、
バルブ２０を開いた状態で保持することができる。

【００３２】また、図示しないが、コントローラに、電
力供給の有無を知らせる電源表示ランプ、バルブの開閉
状態を知らせるバルブ開閉表示ランプ、漏水などを告知
する漏水表示ランプや、正常運転時において、センサや
アクチュエータの故障の有無を調べるチェックスイッチ
などを適宜設けても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
によれば、漏水や浸水を検知したときだけでなく、地震
などの災害による停電においてもバルブを遮断して、被
害の拡大を最小限にくいとどめることができる。また、
漏水を検知しようとする機器から電源を取ることによ
り、コントローラの電源を入れ忘れることがなくなると
共に、該機器の不使用時（電源遮断時）には、バルブを
全閉することができるので、不使用中の災害に備えるこ
とができる。更に、部品点数が少なく、構造も簡易なた
め、安価な漏水遮断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の漏水遮断装置の構成を示す配管構成図
である。

【図２】上記漏水遮断装置の回路構成図である。

【図３】上記漏水遮断装置の電動バルブを示す概略断面
図である。

【図４】上記漏水遮断装置のストッパ機構を示す概略図
である。

【図５】上記漏水遮断装置の順序動作を示すタイムチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 電動バルブ １ａ ケーシング ３ センサ ５ コントローラ １０ アクチュエータ １１ モータ １１ａ 回転軸 １２ 出力軸 １３ 減速機構 １４ バネ １５ ストッパ機構 １７ バネ受け部材 ２０ バルブ ２１ 弁棒 ２２ 弁体 ＳＷ リセットスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体の導電性を利用したセンサと、通電
   時には、内蔵したバネのバネ力に抗して、モータの駆動
   力によって弁体を全開状態で保持し、また、非通電時に
   は、バネ力によって弁体を全閉状態に保持する電動バル
   ブと、前記センサと電動バルブに電気的に接続され、セ
   ンサで漏水を検知した時に、電動バルブへの電力供給を
   遮断し、かつ内蔵したリセットスイッチの作動によっ
   て、電動バルブへの電力供給を再開するコントローラと
   で構成したことを特徴とする漏水遮断装置。
2. 【請求項２】 前記電動バルブは、管路を開閉するバル
   ブと、このバルブに固定するアクチュエータとから成
   り、前記アクチュエータは、モータと、バルブの弁棒に
   連結される出力軸と、モータの回転軸と出力軸との間に
   介在される減速機構と、一端をバネ受け部材を介して出
   力軸に固定し、かつ他端をケーシングに固定して、モー
   タの駆動による出力軸の回転方向に、バネ力に抗して巻
   かれるバネと、出力軸の回転を規制するストッパ機構と
   を有する請求項１記載の漏水遮断装置。
3. 【請求項３】 前記ストッパ機構は、出力軸に固定した
   バネの一端を出力軸の遠心方向に突出させ、この一端部
   をケーシング内に突設した段部に、弁体の全開、全閉位
   置において当接するように形成された請求項３記載の漏
   水遮断装置。