JPH11173447A

JPH11173447A - 耐震遮断弁

Info

Publication number: JPH11173447A
Application number: JP34157497A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Araki; 一弘荒木
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-06-29
Anticipated expiration: 2017-12-11
Also published as: JP3375870B2

Abstract

(57)【要約】【課題】取付け姿勢の制約がなく、しかも地震信号の
みならずそれ以外の衝撃信号も大きさまで正確に検出で
き、検出精度が高く、安全性に優れた耐震遮断弁を提供
すること。【解決手段】ガス配管系内に設けられる耐震遮断弁で
あって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸より出力されている加速度信
号の絶対値を電圧値に変換して出力する３軸加速度セン
サ１０を使用し、前記電圧値を電圧判定回路２に入力し
て地震信号か地震以外の衝撃信号かを判断し、地震信号
であればそのガル値を衝撃判別回路３で計算してその値
をマイコン部４に記憶すると共に、前記ガル値が規定値
以上のときは、前記マイコン部４からの信号に基づいて
前記弁を閉じるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス管の管路の途
中に設けられる耐震遮断弁に関し、詳しくは、地震信号
や衝撃信号を検出して自動的に管路を遮断する耐震遮断
弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来の感震器、図４にこの感震器
を取り付けた耐震遮断弁を示している。感震器１はポッ
ト１３内に移動可能のボール１４を設け、このボール１
４が鎖線の位置に移動すると可動接点１５が押されて固
定接点１６に接触しスイッチＯＮとなり、これにより、
横方向（矢印１７方向）の揺れを検知するようになって
いる。

【０００３】このような感震器１を取り付けた耐震遮断
弁７を、図４のようにガス管５に取り付け、耐震遮断弁
７が揺れを受けるとその弁が閉じ、管路を遮断するよう
になっている。

【０００４】図５に従来の耐震遮断弁の論理回路図を示
しており、耐震遮断弁７に地震の振動加速度が加わった
とき、感震器１はこの振動加速度をＯＮ−ＯＦＦ信号と
してマイコン部４に出力する。マイコン部４に入力され
た信号は、マイコン部４で地震と判断したとき、耐震遮
断弁７に弁閉の信号を出力し、これによって弁を遮断し
てガスの流れを止めるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような感震器
（地震センサ）１は、水平方向の揺れは感知しやすい
が、縦揺れに対しては不適格であり、したがって、この
感震器１を取り付けた耐震遮断弁７は、図４のように水
平方向のガス管５の上部に（上向き）に取り付ける取付
け姿勢に限定され、例えば、垂直方向のガス管に横向き
（図２（ａ）参照）に、あるいは水平方向のガス管に天
地逆向き（図２（ｂ）参照）に取り付けた場合は感震器
１が正常に作動しない。したがって、従来は耐震遮断弁
７の取付け姿勢が制約され、施工性が良くないという問
題がある。

【０００６】さらに、また、従来の方式では、感震器１
により地震振動をＯＮ−ＯＦＦ信号で認識しているだけ
で、振動の大きさについては検出できないし、記録もし
ない。したがって、地震以外の例えば輸送中や施工中の
落下等による衝撃も大きさは感知できないし、記録もし
ない。一般に耐震遮断弁は、輸送や施工中に衝撃にあっ
たものは、安全上使用不能にする必要があるが、従来は
衝撃値の大きさを検出できないため、必要以上に使用不
能と判定することが多かった。

【０００７】本発明は上述の点に着目してなされたもの
で、取付け姿勢の制約がなく、しかも地震信号のみなら
ずそれ以外の衝撃信号も大きさまで正確に検出でき、検
出精度が高く、安全性に優れた耐震遮断弁を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、振動を検出する感震器が内
蔵され、該感震器からの信号に基づいて弁を作動させて
ガスの流れを遮断するようにしたガス配管系内に設けら
れる耐震遮断弁であって、前記感震器としてＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸より出力されている加速度信号の絶対値を電圧
値に変換して出力する３軸加速度センサを使用し、前記
電圧値を電圧判定回路に入力して地震信号か地震以外の
衝撃信号かを判断し、地震信号であればそのガル値を衝
撃判別回路で計算してその値をマイコン部に記憶すると
共に、前記ガル値が規定値以上のときは、前記マイコン
部からの信号に基づいて前記弁を閉じるようにし、衝撃
信号であればその衝撃値を前記衝撃判別回路で計算して
その値を前記マイコン部に記憶すると共に前記衝撃値が
規定値以上のときは前記マイコン部からの信号に基づい
て衝撃を受けたことをディスプレイに警告表示するよう
にしたことを特徴とするものである。

【０００９】このため、請求項１記載の発明では、３軸
加速度センサが地震の揺れ、あるいは落下等による衝撃
を受けると、３軸加速度センサからその大きさに対応し
た電圧値が電圧判定回路に送られ、電圧判定回路では、
地震による揺れと衝撃とを判別し、地震による揺れと判
定したときは、衝撃判別回路に送られてガル値を計算
し、ガル値が規定値以上の場合マイコン部からの信号で
耐震遮断弁の弁を閉じる。

【００１０】地震以外の衝撃信号が３軸加速度センサに
加わった場合は、電圧値の変化に基づいて電圧判定回路
が衝撃信号と判断し、衝撃判別回路で計算した衝撃値を
マイコン部に記憶すると共に、規定値以上の衝撃値の場
合にはディスプレイに警告表示する。

【００１１】３軸加速度センサを使用したことにより、
横揺れ、縦揺れの関係なく地震の揺れを正確にとらえる
ことができ、また、揺れの大きさ、方向も検出でき、安
全性の高い耐震遮断弁が得られる。

【００１２】また、３軸加速度センサは、立体角３６０
度を検出できるので、感知精度は耐震遮断弁の取付け姿
勢に影響されず、施工が容易になる。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の耐震遮断弁であって、前記衝撃値が規定値以上のと
き前記マイコン部からの信号に基づいて、出荷時に閉じ
られている前記弁を復帰不能に構成したことを特徴とす
るものである。

【００１４】このため、請求項２記載の発明では、例え
ば輸送や施工中に耐震遮断弁が衝撃を受け、その衝撃値
が規定値以上のときは閉じた弁が復帰不能となって使用
不能状態となる。

【００１５】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の耐震遮断弁であって、地震および衝撃の方
向および日時のデータを前記ガル値または衝撃値と共に
前記マイコン部に記憶するようにしたことを特徴とする
ものである。

【００１６】このため、請求項３記載の発明では、衝撃
の大きさや方向、日時を画面で知ることができると共
に、後日衝撃のデータに基づいてクレームの解析や機器
管理を行うことが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、図３ないし図５と同一部材
または同一機能のものは同一符号で示している。

【００１８】図１において、ガスの配管系内に設けられ
た耐震遮断弁７の内部に、従来の感震器１に代えて３軸
加速度センサ１０が設けられ、さらに、電圧判定回路
２、衝撃判別回路３、マイコン部４、ディスプレイ６が
内蔵されている。これらの電気回路装置１０，２，３，
４，及び６は内蔵された乾電池等の電源で駆動するよう
になっている。

【００１９】３軸加速度センサ１０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸より出力されている加速度信号の絶対値Ｇを、Ｇ＝ √（Ｘ²＋Ｙ²＋Ｚ²）の演算で計算するものである。

【００２０】３軸加速度センサ１０が地震の揺れ、ある
いは落下等による衝撃を受けると、３軸加速度センサ１
０からその大きさ（Ｇ）に対応した電圧値が出力され、
電圧判定回路２に送られる。

【００２１】電圧判定回路２では、地震による揺れと衝
撃とを判別する機能を持っている。すなわち、地震の揺
れは衝撃よりもゆっくりした周期を持つので、その特性
を利用する。地震のゆっくりとした周期は３軸加速度セ
ンサ１０から出力される電圧値の変化として現れるの
で、その電圧値の変化に基づいて電圧判定回路２で地震
信号と判断する。

【００２２】電圧判定回路２で地震と判断された信号、
すなわち地震信号は衝撃判別回路３に送られ、衝撃判別
回路３で地震のガル値を計算する。ガル値が例えば８０
〜２５０ガルの加速度範囲の場合、マイコン部４からの
信号で耐震遮断弁７の弁を閉じる。また、このガル値は
マイコン部４に記憶される。

【００２３】地震以外の衝撃信号が３軸加速度センサ１
０に加わった場合、３軸加速度センサ１０からの電圧値
の変化（周期が地震信号より速い）に基づいて電圧判定
回路２が衝撃信号と判断し、衝撃判別回路３で計算され
た衝撃値はマイコン部４に記憶されると共に、そのとき
の衝撃値が規定以上のときはマイコン部４からの信号に
基づいてディスプレイ６に警告表示する。例えば、輸送
中の落下、施工時の落下等により規定値以上の衝撃を受
けた場合は、マイコン部４からの信号に基づいて、ディ
スプレイ６に警告表示する。この表示により施工前に衝
撃を受けた耐震遮断弁７の使用不能を的確に判定するこ
とができる。

【００２４】また、好ましくは規定値以上の衝撃を受け
たときに出荷時に閉じている弁はマイコン部４からの信
号に基づいて施工後復帰をかけても復帰しないように構
成する。この構成により輸送や施工中に衝撃を受けた使
用不能の耐震遮断弁の使用を未然に防止できる。この復
帰不能は、例えば異常衝撃によりスイッチがＯＦＦとな
って電気的導通状態がカットされることにより弁の開動
作を不能とする方法や、異常衝撃があったという情報と
共にこの異常衝撃をマイコン部４が記憶し、その後の弁
の復帰操作に対してマイコン部４が復帰を拒絶するよう
にして弁の開動作を不能とする方法が採用される。

【００２５】また、マイコン部４には、前記のガル値、
衝撃値のほか、地震または衝撃の方向、日時等もデータ
として記憶されている。マイコン部４に記憶されたデー
タは、マイコン部４から直接読み出すことができるが、
図１の破線で示すように、耐震遮断弁に付帯させた設定
器８、通信用コントローラ９から読み出し、ディスプレ
イ９に表示することができるようになっている。したが
って、衝撃の大きさや方向、日時を画面で知ることで、
クレームの解析や機器管理を行うことが可能となる。

【００２６】以上のように、本実施の形態では、感震器
（地震センサ）として３軸加速度センサ１０を使用して
いるので、横揺れ、縦揺れの関係なく地震の揺れを正確
にとらえることができ、図２（ａ）のように壁面１１に
沿う垂直方向のガス管５に横向きに、あるいは同図
（ｂ）のように天井１２に沿う水平方向のガス管５に逆
向き（下向き）に取り付けた場合でも感震器が正常に作
動するため施工が容易になる。

【００２７】また、揺れ（加速度）の大きさ、方向も検
出できるため、輸送や施工中に生じた衝撃も判定でき、
衝撃による使用不能の耐震遮断弁７を的確に判定するこ
とができる。

【００２８】また、３軸加速度センサ１０は立体角３６
０度を検出できるので、耐震遮断弁７の取付け姿勢に影
響されず、施工が容易になる。

【００２９】

【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１記載の
発明によれば、感震器に３軸加速度センサを使用したこ
とにより、横揺れ、縦揺れの関係なく地震の揺れの大き
さおよび方向を正確にとらえることができ、また、施工
前の衝撃をディスプレイで警告表示することができるの
で、安全性の高い耐震遮断弁が得られる。また、立体角
３６０度を検出できるので、感知精度は耐震遮断弁の取
付け姿勢に影響されず、施工が容易になる。

【００３０】また、請求項２記載の発明によれば、施工
前の衝撃値が規定値以上のとき出荷時に閉じられている
弁を復帰不能に構成したので、請求項１記載の発明の効
果に加えて、例えば輸送や施工中に衝撃を受けた使用不
能の耐震遮断弁を復帰させての使用を未然に防止でき
る。

【００３１】また、請求項３記載の発明によれば、地震
および衝撃の方向、日時のデータをガル値または衝撃値
と共に前記マイコン部に記憶するようにしたので、請求
項１または２記載の発明の効果に加えて、衝撃の大きさ
や方向、日時を画面で知ることができると共に、衝撃の
データに基づいてクレームの解析や機器管理を行うこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の耐震遮断弁の実施の形態を示す論理回
路図である。

【図２】（ａ），（ｂ）は各々本発明の耐震遮断弁の施
工例を示す側面図である。

【図３】従来の感振器の作動説明図である。

【図４】従来の耐震遮断弁の施行例を示す側面図であ
る。

【図５】従来の耐震遮断弁の論理回路図である。

【符号の説明】

２電圧判定回路３衝撃判別回路４マイコン部５ガス管６ディスプレイ７耐震遮断弁１０３軸加速度センサ（感震器）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動を検出する感震器が内蔵され、該感
震器からの信号に基づいて弁を作動させてガスの流れを
遮断するようにしたガス配管系内に設けられる耐震遮断
弁であって、前記感震器としてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸より出力されている
加速度信号の絶対値を電圧値に変換して出力する３軸加
速度センサを使用し、前記電圧値を電圧判定回路に入力
して地震信号か地震以外の衝撃信号かを判断し、地震信
号であればそのガル値を衝撃判別回路で計算してその値
をマイコン部に記憶すると共に、前記ガル値が規定値以
上のときは、前記マイコン部からの信号に基づいて前記
弁を閉じるようにし、衝撃信号であればその衝撃値を前
記衝撃判別回路で計算してその値を前記マイコン部に記
憶すると共に前記衝撃値が規定値以上のときは前記マイ
コン部からの信号に基づいて衝撃を受けたことをディス
プレイに警告表示するようにしたことを特徴とする耐震
遮断弁。
【請求項２】前記衝撃値が規定値以上のとき前記マイ
コン部からの信号に基づいて、出荷時に閉じられている
前記弁を復帰不能に構成したことを特徴とする請求項１
記載の耐震遮断弁。
【請求項３】地震および衝撃の方向および日時のデー
タを前記ガル値または衝撃値と共に前記マイコン部に記
憶するようにしたことを特徴とする請求項１または２記
載の耐震遮断弁。