JPH112347A

JPH112347A - ガス遮断弁

Info

Publication number: JPH112347A
Application number: JP15207797A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Ishigaki; 陽一郎石垣
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JP3698858B2

Abstract

(57)【要約】【課題】一定の強さ以上の振動が作用すると球形の可動
子３が連通孔２３から外れ、ばね５１の付勢力により弁
体５が上方に押し上げられ閉弁するガス遮断弁１では、
火力が小さく流入部４１と流出部４２との圧力差が小さ
い状態で閉弁しその後可動子３がすぐに連通孔２３に返
ってくると、ガス遮断弁１の下流に取り付けられたバー
ナが完全に消火する前にガスの供給が再開され、バーナ
が消火しない。【解決手段】可動子３を連通孔２３に導く斜面２２を可
動子室２の中心からずらして形成し、内周壁２１で跳ね
返った可動子３の軌道が連通孔２３から外れるようにし
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、ガス供給路の途中
に介設され、振動が作用した際や所定角度以上傾斜した
際にガス供給路を閉鎖するガス遮断弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】特願平８−２４３３２７号として、バー
ナへガスを供給するガス供給路に介設された本体内に、
ばねにより上方に付勢され、上昇端で弁座に押接されて
ガスの流れを遮断する上下動自在の弁体を配設すると共
に、該本体の上部に、少なくとも底面の一部が内側に向
かって下り傾斜したすり鉢状の傾斜部を備え、球状の可
動子を内部に格納する可動子室を形成し、弁体の上面に
上記傾斜部の底部分に突出する棒状突起を形成して可動
子が傾斜部の底部分に位置する状態で可動子が棒状突起
を介して弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させ開弁
状態になるようにしたガス遮断弁を先に提案した。

【０００３】ガス器具のバーナにガスを供給するガス供
給路には、バーナの上流に火力調節弁と、その上流にバ
ーナの着火状態で開弁保持され、消火状態で閉弁する失
火時用の安全弁とが介設されており、該ガス遮断弁は安
全弁の更に上流位置に介設される。地震等によりガス遮
断弁に一定以上の強さの振動が作用すると、可動子が傾
斜部の底部分から外れる。すると上から押さえていた可
動子が外れたため弁体はばねの付勢力により上昇し、上
昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する。弁体が
ガスの流れを遮断すると弁体の上流側にはガスの供給圧
が作用し、弁体はばねの付勢力と共に供給圧により弁座
に押接されて閉弁する。ガスの流れが遮断されるとバー
ナは消火し、該消火により安全弁が閉鎖する。ところ
で、弁体には弁座に押接されガスの流れを遮断した状態
で弁体の上流側と下流側とを連通するバイパス路が形成
されており、安全弁が閉弁するとバイパス路を通ってガ
スが弁体の上流側から下流側へと漏れ、徐々に弁体の下
流側の圧力が上流側の圧力に近づき上流側と下流側との
圧力差が小さくなるので、弁体を弁座に押接する力が減
少する。振動が収まると可動子が傾斜部の底部分に戻っ
てきて可動子が棒状突起を介して再び弁体を押し下げ、
弁体を弁座から離間させる。尚、バーナは消火している
ので安全弁は閉弁されており、ガス遮断弁が開弁しても
バーナからガスが漏れ出ることはない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
振動が作用し傾斜部の底部分から外れた可動子が可動子
室の内周壁にぶつかり、そのまま再び底部分に返ってく
る場合がある。振動が作用した際に火力調節弁が強火状
態であると、弁体が弁座に押接されて閉弁すると弁体の
下流側の圧力は瞬時に大気圧まで下がり、弁体の上流側
と下流側との差圧が大きくなる。従って、弁体はばねの
付勢力と、弁体の上流側と下流側との間に生じる大きな
差圧とにより弁座に押接されて閉弁し、可動子が底部分
に戻ってきても可動子の自重では弁体を押し下げられず
問題はない。ところが、振動が作用した際に火力調節弁
が弱火状態であると、弁体が弁座に押接されて閉弁する
と弁体の下流側の圧力の低下速度が遅く弁体の上流側と
下流側との差圧が小さいため、差圧により弁体を弁座に
押し付ける力が小さい。従って、弁体の下流側の圧力が
下がり差圧が大きくなるまでに可動子が傾斜部の底部分
に戻ってくると、可動子の自重により弁体が押し下げら
れガス遮断弁が開弁するおそれが生じる。弁体が弁座に
押接されて閉弁している時間が短ければバーナは完全に
消火していない場合があり、その場合には弁体が押し下
げられるとバーナにガスが供給され消火しないという不
具合が生じる。

【０００５】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、振
動が作用した場合に確実にバーナが消火するまで開弁し
ないガス遮断弁を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、バーナへガスを供給するガス供給路に介設
された本体内に、ばねにより上方に付勢され、上昇端で
弁座に押接されてガスの流れを遮断する上下動自在の弁
体を配設すると共に、該本体の上部に、少なくとも底面
の一部が内側に向かって下り傾斜したすり鉢状の傾斜部
を備え、球状の可動子を内部に格納する可動子室を形成
し、弁体の上面に上記傾斜部の底部分に突出する棒状突
起を形成して可動子が傾斜部の底部分に位置する状態で
可動子が棒状突起を介して弁体を押し下げ、弁体を弁座
から離間させ開弁状態になるようにしたガス遮断弁にお
いて、傾斜部の底部分から外れた可動子が可動子室の内
周壁で跳ね返り、初めて復動する際に、可動子の軌道が
傾斜部の底部分から外れるように軌道を変える軌道変更
手段を設けたことを特徴とする。

【０００７】傾斜部の底部分から外れた可動子は可動子
室の内周壁で跳ね返り、可動子室の底部分へ復動する
が、可動子の軌道が底部分へ向かう方向から一旦外れる
と、可動子は底部分へ戻りにくくなる。従って、振動の
強さが一定以上になり、可動子が傾斜部の底部分から外
れてから可動子室の内周壁で跳ね返った後初めて復動す
る際に、軌道変更手段により可動子の軌道を変更し傾斜
部の底部分から外すと、底部分から外れて再び底部分に
戻るまでに時間がかかり、その間にバーナは確実に消火
する。

【０００８】可動子が底部分から外れると、可動子は底
部分から放射方向に真っ直ぐ移動する場合が多い。その
まま移動すると可動子は可動子室の内周壁に衝突する
が、衝突した軌道と相違する軌道で跳ね返るように軌道
を変更すればその軌道は底部分から外れる。このよう
に、衝突時の軌道に対して跳ね返る軌道を相違させるた
めには、例えば内周壁の衝突点での法線が傾斜部の底部
分を通らないように形成すればよい。

【０００９】また、可動子の軌道途中に段部を形成する
と、可動子が段部を通過する時に跳ねて可動子の軌道が
変更される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１を参照して、Ｂはガステーブ
ルやガスストーブ等のガス器具に内蔵されているバーナ
であり、バーナＢへガスを供給するガス供給路には、上
流側から順に安全弁ＳＶと火力調節用の火力調節弁Ｖと
が直列に接続されている。一方、バーナＢの近傍には点
火プラグＳＰと熱電対ＴＣとが配設されいる。点火プラ
グＳＰ及び熱電対ＴＣは共にコントローラＣに接続さ
れ、点火プラグＳＰはコントローラＣから高電圧が印加
されバーナＢとの間に火花放電を生じさせることにより
バーナＢへ点火を行うものである。また、バーナＢが点
火されると熱電対ＴＣが炎によって加熱され熱起電力を
コントローラＣに出力する。コントローラＣは熱電対Ｔ
Ｃにより点火状態を検知している間は安全弁ＳＶを開弁
状態に保持するが、バーナＢが消火すると安全弁ＳＶを
閉弁させる。そして、本実施の形態では安全弁ＳＶの更
に上流に本発明にかかるガス遮断弁１を接続した。

【００１１】図２に示す如く、弁筐１０の略上半部に可
動子室２を形成した。そして、可動子室２の内部に鋼球
から成る可動子３を格納し、可動子室２を外部に対して
気密に封止した。該可動子室２は有底円筒状に形成され
ており、底面には内側に向かって下るように傾斜するす
り鉢状の傾斜部２２が形成されている。該傾斜部２２の
中央に形成した底部分には後述する棒状突起５０の先端
５３が臨む連通孔２３が開口している。従って、振動が
生じていない状態では可動子３は連通孔２３に嵌って安
定して保持される。

【００１２】弁筐１０の下半部には弁室４が形成されて
いる。該弁室４を介してガスが流入する流入部４１とガ
スが流出する流出部４２とが連通されている。弁室４の
内部には弁座４３が形成されている。弁室４内にはばね
５１により上方に付勢された弁体５が上下動自在に配設
されている。該弁体５の上面には環状のシール部材５２
が取り付けられており、弁体５がばね５１により上方に
押し上げられるとシール部材５２が弁座４３に押接され
る。すると、流入部４１から流出部４２への連通が断た
れ、ガスは流出部４２から下流へと流出しなくなる。振
動が作用しない状態では、弁体５の中央部から上方に延
設された棒状突起５０の先端５３が可動子３により押さ
れ弁体５全体が下げられた状態になっている。この状態
では、弁体５はシール部材５２が弁座４３から離間した
開弁状態になっている。可動子３の重量はばね５１の付
勢力に打ち勝って弁体５を下方に押し下げられるように
設定する必要がある。ただし、シール部材５２が弁座４
３に押接され閉弁状態になると流入部４１を介してガス
の供給圧力が弁体５の上流側の面（下面）に作用し、ば
ね５１の付勢力と共に弁体５を上方へ押し上げるので、
可動子３の重量では弁体５を押し下げられなくなり、閉
弁状態のままになる。そこで、弁体５にバイパス穴５４
を形成し、弁体５が閉弁してバーナＢが消火してガス遮
断弁１の下流に設けた安全弁ＳＶが閉弁するとバイパス
穴５４を介してガスがガス遮断弁１と安全弁ＳＶとの間
に徐々に流れ込み、弁体５の下流側の圧力をガスの供給
圧力に近付け、振動が収まり可動子３が連通孔２３に戻
ると可動子３の重量のみで弁体５が押し下げられ、自動
で開弁復帰するように設定されている。

【００１３】ところで、本実施の形態では、図３及び図
４に示すように、円筒状の内周面２１の中心に対して傾
斜部２２の中心である連通孔２３を偏移させて形成し
た。このように傾斜部２２を偏移させることにより、内
周壁２１の法線Ｈは傾斜部２２の中心部分である連通孔
２３の中心から外れる。可動子３は連通孔２３に嵌って
保持されているから、矢印Ｓ方向へ振動が作用して可動
子３が連通孔２３から外れると、可動子３は連通孔２３
の位置を起点としてＳ’で示す軌道に沿って移動する。
そのまま内周面２１に衝突すると、軌道Ｓ’と衝突点で
の法線Ｈとが平行でないため可動子３は連通孔２３から
外れた軌道Ｒに沿って跳ね返る。可動子３の軌道が連通
孔２３の中心から一旦外れると、その後すぐに可動子３
が連通孔２３の中心を通過することはほとんどなく、そ
の間に火力調節弁Ｖが強火状態であると弱火状態である
とにかかわらず、バーナＢは確実に消火し安全弁ＳＶが
閉弁する。安全弁ＳＶが閉弁すると、その後にガス遮断
弁１が開弁してもバーナＢにガスが供給されることはな
い。

【００１４】他の実施の形態として、例えば図５に示す
ように、可動子３の軌道の途中に位置する傾斜部２２の
周縁に段部２２ａを形成した。このように段部２２ａを
形成すると可動子３が該段部２２ａを通過する時に可動
子３が跳ねて可動子３の軌道が変更される。ところで、
図５に示す実施の形態では段部２２ａを設けるだけでな
く図２に示す実施の形態と同様に、傾斜部２２の中心で
ある連通孔２３を内周面２１の中心に対して偏移して形
成した。また、図６を参照して、単に偏移させただけで
は連通孔２３の中心と内周面２１の中心とを結ぶ線ＣＬ
上の点での法線は連通孔２３の中心から外れない。そこ
で、内周面２１とＣＬとの交点部分である２カ所に上下
に長手の突条２１ａを形成し、法線Ｈが連通孔２３の中
心から外れるようにした。

【００１５】また、図７に示すように、傾斜部２２の周
囲に傾斜した段部６１を形成しても良い。このように段
部６１を傾斜させると可動子３が段部６１に乗り上がる
際や段部６１から下りる際に可動子３の軌跡が段部６１
の下り傾斜側に変更される。該段部６１の代わりに、図
８に示すように傾斜角が連続して変化する斜面６２を設
けても良い。あるいは、図９に示すように、可動子３の
軌道途中に、可動子３が真っ直ぐに連通孔２３へ移動し
ようとする軌道を斜めに曲げる可動子室２の半径方向に
直角とならない方向に延設した突条６３を形成しても良
い。

【００１６】ところで上記各実施の形態の他に、例えば
内周面に突起を形成したり外周面に対して内周面が偏移
している金属製や樹脂製の円筒状のスリーブを可動子室
内に挿入し、可動子が該スリーブに衝突した際の反射軌
道を変更するようにしても良い。また、上記連通孔２３
は傾斜部２２の中心に位置させなくてもよい。

【００１７】尚、上記実施の形態では、安全弁ＳＶの上
流側にガス遮断弁１を配設したが、安全弁ＳＶの下流側
にガス遮断弁１を配設してもよい。この場合、バーナＢ
は弁体５の閉弁により消火し、安全弁ＳＶが閉弁すると
ガス圧がガス遮断弁１と安全弁ＳＶとの間に封止されて
弁体５は開弁保持されるが、バイパス穴５４を介して弁
室４からガス流出部４２側へガスが徐々に抜けて弁室４
が大気圧になり、弁室４の圧力とガス流出部４２の圧力
とが共に大気圧になり、相互に等しくなって自動的に開
弁する。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のガス遮断弁によれば、振動が作用した直後に可動子が
傾斜部の底部分に戻ることを防止することにより、弱火
状態であっても振動が作用した際に確実にバーナへのガ
スの供給を停止させ消火させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス遮断弁の適用状態を示す図

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す断面図

【図３】傾斜部の位置を示す部分斜視図

【図４】可動子の軌道を説明する平面図

【図５】本発明の第２の実施の形態を示す断面図

【図６】可動子室の形状を示す平面図

【図７】第３の実施の形態での部分斜視図

【図８】第４の実施の形態での部分斜視図

【図９】第５の実施の形態を示す断面図

【符号の説明】

１ガス遮断弁２可動子室３可動子４弁室５弁体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナへガスを供給するガス供給路に
介設された本体内に、ばねにより上方に付勢され、上昇
端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する上下動自在
の弁体を配設すると共に、該本体の上部に、少なくとも
底面の一部が内側に向かって下り傾斜したすり鉢状の傾
斜部を備え、球状の可動子を内部に格納する可動子室を
形成し、弁体の上面に上記傾斜部の底部分に突出する棒
状突起を形成して可動子が傾斜部の底部分に位置する状
態で可動子が棒状突起を介して弁体を押し下げ、弁体を
弁座から離間させ開弁状態になるようにしたガス遮断弁
において、傾斜部の底部分から外れた可動子が可動子室
の内周壁で跳ね返り、初めて復動する際に、可動子の軌
道が傾斜部の底部分から外れるように軌道を変える軌道
変更手段を設けたことを特徴とするガス遮断弁。
【請求項２】上記可動子室の内周壁を、該内周壁の
法線が上記傾斜部の底部分を通らないように形成して、
上記軌道変更手段としたことを特徴とする請求項１記載
のガス遮断弁。
【請求項３】上記可動子の軌道途中に段部を設け、
上記軌道変更手段としたことを特徴とする請求項１また
は請求項２記載のガス遮断弁。