JPS5926837B2 - ガス安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス安全装置に関し、更に詳細には、ガス管の
コックを遠隔操作することができるとともにガス使用場
所等に於てガス漏れや地震あるいは火災などの事故が生
じた時には自動的に前記コックを閉鎖することのできる
ガス安全装置に関するものである。

一般にカス配管系に於ては元栓となっているガス管コッ
クがガス使用場所から離れた場所に設置されていること
が多いが、ガス使用場所とガス管コックとの間でガス漏
れ等の事故力性じたり、或いは火災や地震が生じた時は
、ガス管コックを直ちに閉鎖することができないので大
事故に発展する恐れがある。

また、一般家庭などでは、通常は不使用時にも元栓を閉
じることは少ないので事故を起す危険性が大きい。

このような事情を考慮して従来もガス元栓の自動閉鎖を
するための自動弁などが提案されてきたが、従来の自動
弁はガス配管と一体のものであって配管工事と同時にガ
ス配管に取付ける必要があるため、既存のカス配管に設
置するためには犬がかりな配管工事が必要となる欠点が
あった。

本発明の目的は前記の如き従来公知の自動弁の欠点を除
き、既存の配管系に全く改変を施すことなく取付けでき
るとともに元栓たるガス管コックをガス使用場所から遠
隔操作することができるガス安全装置を提供することで
ある。

以下に図面を参照して本発明の実施例につし・て説明す
る。

第１図は本発明のガス安全装置の概略構成を示したもの
である。

同図に於て、１はガス管、２はガス管１に設げられたコ
ックであり、コック２は軸線Ｘを中心として（第１図に
於て紙面に直交する面と平行に）第３図の実線位置と二
点鎖線位置との間で回動可能となっている。

３は本発明装置の主要部であるコック自動操作器であり
、該コック自動操作器３は固定筺体４と可動筐体５を有
し、該固定筺体４はそれに設けられた取付具６によって
カス管１に固定されている。

固定筺体４はガス管１に平行な背板部分４Ａとコックの
周囲を包囲する周壁板部分４Ｂとを有しているが正面側
（第１図に於て右側の部分）は開かれており、そこは可
動筺体５によって開閉可能に閉じられている。

可動筺体５は固定筺体４の正面側上部に設けられたピン
７に枢着されていて第２図に示すように該ピン７を中心
として揺動可能となっており、後に説明するようにコッ
クとコック操作レバーとの係合及び解放が容易となるよ
うに構成されている。

固定筺体４内にはその背板部分４Ａに設けられた開口部
を通ってコック２が入り込んでおり、コック２の操作が
固定筺体４内で行われるようになっている。

また、固定筺体４内には、可動筺体５に設げられたねじ
込みソケット３９に取付けたヒータ４０（例えば電球）
が配置され、このヒータ４０によってコック２の軸近傍
の冬期氷結を防止するようになっている。

可動筺体５は全体として密閉されており、その内部は二
つの室５ａ及び５ｂに分割され、一方の室５ａには歯車
群８〜１３が収容され、他方の室５ｂにはモータ１４及
びカム１５並びにリミットスイッチ等の検出器１６及び
１１が収容されている。

カム１５が固定されている軸１８には最終段の歯車８と
コック操作軸１９とが同軸線上に取付けられ、コック操
作軸１９は固定筺体４内からコック２に向って突出して
いる。

（コック操作軸１９図は第１図図示のように可動筺体５
が固定筺体４の正面側に密着した状態の時にはコック２
の軸と一直線上に整列するように設計されている。

）コック操作軸１９の先端にはコック２と平行に配置さ
れたコック操作レバー２０が固定され、該コック操作レ
バー２０の先端には回転可能なピン２１を介してヨーク
状の係合子２２が支持されている。

該係合子２２はコック２をその正面側から（第１図に於
て右側の方から）抱き込むように把持する部材であって
、ピン２１の先端に固定されている。

この係合子２２は第２図のように可動筺体５が固定筺体
４から離れる方向に動かされた時には第４図に示す矢印
Ｚのようにコック操作レバー２０とともにコック２から
後退し、その結果、コック２と係合子２２との係合が解
放されるよになっている。

第１図に示すように、コック自動操作器３はガス使用場
所等に設置した制御箱２３にケーブルＬを介して接続さ
れ、該制御箱２３には開操作スイッチボタン２４及び閉
操作スイッチボタン２５並びに有人操作と無人操作との
切換レバー２６が設・けられるとともに全開表示灯Ｌ３
及び全閉表示灯Ｌ４並びに開操作表示灯Ｌ２と閉操作表
示灯Ｌ１が設けられている。

また、制御箱２３には少くとも］一個ずつのガス漏れ検
知器２７、地震動検知器３７、及び火災検知器３８が接
続され、該制御箱２３は商用交流電源から給電を受ける
ように構成されている。

第１図及び第２図には示していないが可動筺体５にはコ
ック操作レバー２０の全開位置と全閉位置とに対応して
一対のリミットスイッチ２８及び２９が第３図に示すよ
うに設けられ、該リミットスイッチ２８及び２９によっ
てコック操作レバー２０の全開及び全閉とが検出される
ように構成されている。

なお、一般にガス管のコックは管軸に平行になった時が
全開であり、管軸と直角になった時が全閉であるから、
リミットスイッチ２８は全開検出用スイッチであり、Ｉ
Ｊ ミツトスイッチ２９は全開検出用スイッチ、である
。

第５図は制御箱２３内に内蔵された回路及びガス漏れ検
知器２７等との接続回路並びにコック自動操作器３内に
設けられたスイッチ類の結線図である。

同図に於てＡ−Ｃはコック自動操作器３に設げられてい
る部分である。

第５図に示すようにモータ１４の給電回路にはスイッチ
１６及び１７が設けられ、これらは前記したように可動
筐体５内に設置されているカム１５によって作動される
ようになっている。

このスイッチ１６及び１７はカム１５の突起に係合して
いない時には常にモータ１４の給電回路を閉じており、
コックの全開時及び全閉時にのみカム１５によって開か
れる。

スイッチ２６Ａ及び２６Ｂは制御箱２３上の切換えレバ
ー２６に連動するスイッチであって、互いに連動するよ
うになっており、接点ａ３７ｂ３及びａ４ｊｂ４にそれ
ぞれ切換え投入される。

接点ａ３及びａ４は“°有人操作パに対応する接点であ
り、一方、接点ｂ３及びｂ４は°゛無無人操作釦対応す
る接点である。

スイッチ２６Ａ及び２６Ｂに対してそれぞれ直列に設け
られたスイッチ３０及び３１は、互いに連動する双投ス
イッチであって、コック開操作接点２４ａｔ、２４ａ２
とコック閉操作接点２５ａ１゜２５ａ２ とにそれぞれ
切換え投入されうるようになっている。

このスイッチ３０及び３１は制御箱２３上の開操作スイ
ッチボタン２４及び閉操作スイッチボタン２５とに機械
的に連結されており、開操作スイッチボタン２４が押さ
れた時には接点２４ａ１及び２４ａ２に投入され、他方
、閉操作スイッチボタン２５が押された時には接点２５
ａ１及び２５ａ２にそれぞれ投入された。

３２及び３３はリレーであり、それぞれスイッチ３２Ａ
、３３Ａに機械的に連結されている。

スイッチ３２Ａ及び３３Ａはリレー３２及び３３が消磁
されている時には第５図実線位置に保持されて℃・る。

スイッチ３３Ａは接点ａ、とｂ５とに切換え投入される
双投スイッチとなっている。

３４はガス漏れ検知器２７が接続されるスイッチ回路で
あって制御箱２３内に設けられており、モータ１４の給
電回路と並列に接点ｂ４及び２５ａ２ に接続されてい
る。

該スイッチ回路３４はガス漏れ検知器２γからの入力信
号がある時に導通してモータ１４を後に説明する電源装
置に接続するように構成されている。

この回路３４は通常の応動開閉器にも置換することがで
きるが、この実施例ではトランジスタ３４Ａを含む半導
体スイッチとして構成されている。

（なお、３６はスイッチ回路３４への逆流を防止するた
めのダイオードである。

）ガス漏れ検知器２１ばその内部にオオン管２γＡ、ブ
ザー２７Ｂ及び検知器本体２７Ｃを有しており、コネク
ターを介して制御箱２３に接続しうるように構成されて
いる。

（このガス漏れ検知器２７は一つの制御箱２３に対して
何個も接続することができる。

）トランジスタ３４Ａのエミッタとコレクタとの間には
該トランジスタと並列に地震動検知器３７の応動スイッ
チ３７Ａと火災検知器３８の応動スイッチ３８Ａとが各
々並列に接続されている。

これらの地震動検知器３７と火災検知器３８とは幾つも
並列に接続することができ、従って１個の制御箱２３に
対して何個もの地震動検知器３７及び火災検知器３８を
接続しておくことができる。

火災検知器３８は第５図に示すようにスイッチ３８Ａを
有するとともにサーミスタの如き熱応動素子３８Ｂとブ
ザー３８Ｃとをその中に内蔵し、更にブザー３８Ｃのス
イッチ３８Ｄとスイッチ３８Ａとを閉じるリレー３８Ｅ
を備えている。

なお、火災検知器３８のブザー３８Ｃ及びガス漏れ検知
器３７のブザー２７Ｂはそれぞれ複数個ずつ設けられ、
屋外と屋内の両方に配置されている。

火災検知器３８と地震動検知器３７とは通常は、商用交
流電源４４から給電されるようになっているが、停電時
には商用交流電源４４に対して並列に接続されたインバ
ータ４１を介して以下に説明する本発明の電源装置から
給電されるようになっている。

本発明の電源装置は商用交流電源に接続される直流電源
装置４２とその出力端に接続された予備電源装置４３と
から成り、インバータ４１とスイッチ２６Ａ及び２６Ｂ
とが該予備電源装置４３の出力端子に互いに並列に接続
されるように構成されている。

この予備電源装置４３及び直流電源装置４２はたとえば
以下のような構成を有している。

すなわち、第６図に示すように予備電源装置４３は充電
式Ｎ１−ｃｄ主電池ら成る予備直流電源４３Ａをその内
部に有しており、商用電源の無停電時には消勢状態に保
たれるが（その内部の抵抗４３Ｂが非常に大きいので）
、商用電源の停電時にはダイオード４３Ｃを通して予備
直流電源４３Ａが放電して出力端子４３ａ、４３ｂに直
流電圧を供給する。

一方、直流電源装置４２は図に示されるように整流回路
であって商用１００ボルト交流を１２ボルト直流に変換
する構成となっている。

次に、以上の如き構成の本発明の装置の作動を第１図及
び第３図並びに第５図乃至第９図を参照して説明するが
、第１図及び第８図に於ては作動説明に関係のない部分
の図示は省略しである。

まず、係合子２２を介してコック２とコック操作レバー
２０とが一体化され、且つ、コック２が全開状態にある
と仮定する。

この場合、第７図のようにコック操作レバー２０によっ
てスイッチ２８は接点ａ１ に投入されていてスイッ
チ２９もこれに連動して接点ａ２ に投入された状態に
ある。

また、カム１５は第７図の如く、スイッチ１６を開放に
保っており、モータ１４への給電は停止し、且つ、各表
示灯Ｌ１〜Ｌ４のうちＬ３のみ点灯されている。

第７図図示の状態からコック２を閉じるために、まず制
御箱２３上の切換レバー２６を操作してスイッチ２６Ａ
及び２６Ｂをそれぞれ接点ａ３及びａ４に投入し更に閉
操作スイッチ用ボタン２５を押すと、スイッチ３０及び
３１がそれぞれ接点２５ａ１及び２５ａ２に投入され、
電源がモータ１４に接続される。

このため、モータ１４は第７図の矢印ｆ１ のように
反時計方向に回転を始め、これに伴ってカム１５もｆｌ
の方向に回転する。

また、コック操作レバー２０も第７図の矢印ｆ１の方向
に回転を始め、係合子２２を介してコック２が閉じ方向
に回動される。

この時、スイッチ２８は接点ａ１から接点ｂ１に切換え
られるがスイッチ２９は接点ａ２に入ったままであるた
め、ブザーＢＺが附勢されてコックの操作中であること
を報知する。

一方、カム１５がスイッチ１６から離れると、スイッチ
１６は閉じられて閉じ操作表示灯Ｌ１が点灯し、コック
が閉じ動作中であることを視覚的に報知する。

コック２が全閉状態になると、第８図のようにコック操
作レバー２０によってスイッチ２９が接点ａ２から接点
ｂ２に切換えられ、スイッチ２８も接点ａ１から接点ｂ
１に切換えられる。

このため、コック全閉表示灯Ｌ４が点灯し、また、ブザ
ーＢＺは消勢される。

一方、カム１５がスイッチ１γを開放するため、コック
閉じ操作表示灯Ｌ１は消灯する。

コック全閉状態（第８図）からコック全開状態（第１図
）への各部の動作は前記と逆になる。

すなわち、第８図の状態に於てスイッチ３０及び３１が
開操作スイッチ用ボタン２４に連動してそれぞれ接点２
５ａ１及び２５ａ２から接点２４ａ１及び２４ａ２に切
換え投入されると、スイッチ１６及びスイッチ３１を介
してモータ１４に給電され、モータ１４は第８図の矢印
ｆ２の方向に回転し、同時にカム１５及びコック操作レ
バー２０も同方向に回転を始める。

このため、スイッチ１γが閉じてコック開き操作表示灯
Ｌ２が点灯し、コックの開き操作中であることを視覚的
に報知する。

一方、コック操作レバー２０が矢印ｆ２方向に回転する
と、スイッチ２９は接点ｂ２から接点ａ２ に切換えら
れるが、スイッチ２８は接点ｂ１に入ったままであるた
め、ブザーＢＺが附勢されてコックが操作中であること
を報知する。

そして、コ才り操作レバー２０が第７図の位置に達する
と、スイッチ２８が接点ｂ１から接点ａ１に切換えられ
、その結果、コック全開表示灯Ｌ３が点灯してコック２
が全開されたことを視覚的に報知する。

一方、カム１５が第７図の如くスイッチ１６を開くので
コック開き操作表示灯Ｌ２は消灯する。

以上は人が制御箱２３上の開き操作スイッチ用ボタン２
４及び閉じ操作スイッチ用ボタン２５を操作した場合の
いわゆる有人操作を説明したものであるが、次に人が全
く制御箱２３を操作しない場合についての自動的なコッ
ク操作について説明する。

この場合にはコック２を全開状態に維持し、スイッチ２
６Ａ及び２６Ｂを接点ｂ３及びｂ４にそれぞれ投入する
ように制御箱２３上の切換レバー２６を操作しておく（
第９図参照）。

また、ガス漏れ検知器２７を制御箱２３内のスイッチ回
路に接続しておＸｏ この状態では（第９図参照）ネオン管２７Ａが常に点灯
しており、ガス漏れが生じると、検知器本体２１Ｃが導
通してブザー２７Ｂが鳴り、また、ブザー２７Ｂの両端
の電圧上昇がスイッチ回路３４内のトランジスタ３４Ａ
のベース電圧を上昇させるため、トランジスタ３４Ａが
導通してスィッチ１７→モータ１４→ダイオード３６→
トランジスタ３４Ａ→スイツチ２６Ｂ→電源装置４２０
回路が完成し、モータ１４は反時計方向に回転する。

このため、コック操作レバー２０及びカム１５も共に反
時計方向に回転を始め、スイッチ２８は接点ａ１かも接
点ｂ１に切換えられると同時にスイッチ１６は閉じられ
る。

従って、接点ｂ１に接続されたブザーＢＺが鳴るととも
にコック閉じ操作表示灯Ｌ１ が点灯する。

トランジスタ３４Ａの導通が続くかぎり、モータ１４は
回転を続けるが、コック２が完全に閉じると、スイッチ
２９が接点ａ２から接点ｂ２へ切換えられてブザーＢＺ
の吹鳴が停止し、同時にコック全閉表示灯Ｌ４が点灯す
る。

しかしながら、ガス漏れ警報器２γのブザー２７Ｂのみ
は鳴り続ける。

一方、カム１５によってスイッチ１７が開かれるのでモ
ータ１４への給電は停止し、コック閉じ操作表示灯Ｌ１
も消灯する。

コック全閉表示灯Ｌ４が点灯すると、これへの給電回路
と並列になったリレー３２がスイッチ２６Ｂを介して附
勢されるため、常時は開いているスイッチ３２Ａが閉じ
られ、その結果、もう一つのリレー３３が附勢されて該
リレー３３の応動スイッチ３３Ａが接点ａ５から接点ｂ
５に切換えられる。

その結果、モータ１４への給電回路はしゃ断され、以後
はスイッチ２６Ａ及び２６Ｂ、或いはスイッチ３０及び
３１を操作してもモータ１４は起動しなくなる。

つまり、コック２の全閉状態が維持される。

従って、極めて安全であり、ガス漏れ以後にはコック２
を直接に手で開かぬかぎり、コック２を全閉状態に保つ
ことができる。

前記のようにしてコック２が自動的に全閉された後に回
路全体を元の状態に復帰させるには、電源装置を商用交
流電源からしゃ断する以外には方法がなく、従って、一
旦、ガス漏れが生じた後には容易に回路が復帰しないの
で極めて安全である。

コック２を直接に手で操作する必要のある時には可動筺
体５と固定筺体４とに取付けられたロック（図示せず）
を解放した後、可動筺体５を第２図のように固定筺体４
から引きはなす方向に揺動させれば、コック２を直接に
手で把持することができる。

次に第９図を参照して地震や火災があった時の作動につ
いて説明する。

第９図の如き状態でガスを使用中（つまりコックが全開
状態で）にたとえば、地震が発生して地震動検知器３７
のスイッチ３７Ａが閉じると、ダイオード３６及びスイ
ッチ３７Ａ並びにスイッチ２６Ｂを経由してモータ１４
への給電回路が完成し、その結果、モータ１４はコック
閉じ方向へ回転を始め、また、カム１５及びコック操作
レバー２０も同時に回転を始める。

コックが完全に閉じると前記と同様にカム１５によって
スイッチ１７が開かれるためモータ１４は停止し、また
、コック操作レバー２０によってスイッチ２９が接点ｂ
２ に入る。

このため、スイッチ２９とスイッチ２６Ｂとを介してリ
レー３２への給電回路が完成してリレー３２が附勢され
、スイッチ３２Ａが投入される。

その結果、リレー３３が附勢してスイッチ３３Ａが接点
ａ５から接点ｂ５へ切換えられてモータ１４への給電回
路が開かれる。

従って、前記と同じく、この状態になった後は、たとえ
切換レバー２６を操作してスイッチ２６Ａ及び２６Ｂを
接点ａ３及びａ４に投入した上、更にスイッチ３０及び
３１を操作しても、モータ１４を作動させることはでき
なくなり、その結果、コックは閉じた状態に保持される
。

一方、火災発生時には火災検知器３８内の感熱応動素子
３８Ｂが導通してリレー３８Ｅが附勢され、これにより
スイッチ３８Ａと３８Ｄとが閉成されて前記と同様にダ
イオード３６及びスイッチ３８Ａ及び２６Ｂを介してモ
ータ１４への給電回路が完成する。

リレー３８Ｅの作動に応じてスイッチ３８Ｄが閉じた直
後からブザー３８Ｃが吹鳴し、これはリレー３８Ｅが消
勢しないかぎり続く。

（なお、モータへの給電回路の完成後の回路作動は、ガ
ス漏れ時及び地震発生時と同じであるから説明を省略す
る。

）また、商用交流電源が停電状態に陥ってモータ１４へ
の給電及びガス漏れ検知器２７及び火災検知器３８への
給電が一時的に不能になる場合には予備電源装置４３の
出力端子４３ａ、４３ｂの電位が降下するため該装置４
３内のダイオード４３Ｃが導通し、予備直流電源４３Ａ
の起電力が該出力端子４３ａｔ４３ｂに印加される結果
、停電と同時に予備電源装置４３が働くことになり、従
ってモータ１４への給電や火災検知器３８及びガス漏れ
検知器２７への給電が不能になることはない。

この場合、火災検知器３８やガス漏れ検知器２７には予
備電源装置４３から発生され直流１２ボルト電圧をイン
バータ４１により単相交流１００ボルトに変換した交流
電圧が供給されるため、作動に支障を生ずることは全く
ない。

なお、インバータ４１はそれぞれ個々の火災検知器３８
及びガス漏れ検知器２Ｔ内に組込んでおいてもよいが、
制御箱２３内に組込んでもよい。

以上のように、本発明の装置によれば、ガス漏れや火災
及び地震等の事態が生じた時には人為的もしくは自動的
にガス管のコックを閉鎖することができる。

一方、冬期に於てコックの回動軸近傍が氷結してコック
閉鎖が不可能となる恐れのある使用状況を考慮して、本
発明の装置ではコック自動操作器３内にコックの軸部近
傍の氷結を防止するヒータ４０が設けられているため、
厳寒期に於ても確実にコックを操作することができる。

以上に説明した本発明のガス安全装置の特徴及び効果を
列記すれば次の通りである。

（１）既存のガス配管系に何らの改変を施さずに取付け
ができる。

（１１）既存のコックに対して容易に係合させることが
できるとともに容易にその係合を解放することができる
。

従って、コックの自動操作と手動操作との切換えは非常
に容易である。

（１１１）コックを屋内からでも遠隔操作できる上、コ
ックの状態（コックが操作中であること、コックの全開
状態もしくは全閉状態）を知ることができる。

（１ｖ）ガス漏れや地震及び火災を検知した時には自動
的にコックが閉じられ、かつ検知と同時にブザーが鳴り
、それ以後はその状態が維持されるので極めて安全であ
る。

（Ｖ） 冬期にコックの回動軸近傍が氷結する恐れの
ある地域に於ても使用することができる。

（ｖ′Ｏ停電時に於ても直ちに予備電源装置が働くため
、常に作動させることができる。

以上のように本発明によれば種々σ特徴を有したガス安
全装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図とその一部の縦断面
図、第２図は第１図の装置の一状態を示した図、第３図
は第１図の一部を矢印Ｆ方向から見た図、第４図は第３
図の１■−■矢視図、第５図及び第６図は本発明の装置
に含まれる回路を示した図、第７図乃至第９図は本発明
の装置に含まれる回路を装置の作動状態毎に分けて示し
た回路図、である。 １：ガス管、２：コック、３：コンク自動操作器、４：
固定筐体、５：可動筺体、６：取付具、１４：モータ、
１９：コック操作軸、２０：コック操作レバー、２２：
係合子、２３二制御箱、２１：ガス漏れ検知器、３７：
地震動検知器、３８二火災検知器、４３：予備電源装置
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガス管のコックを包囲して前記ガス管に取付けられ
   るコック自動操作器と、前記コック自動操作器に対して
   隔置されるとともに電気的に前記コック自動操作器内の
   機構に接続された制御箱と、前記制御箱に電気的に接続
   された少くとも１個ずつのガス漏れ検知器及び地震動検
   知器並びに火災検知器とを具備し、 前記コック自動操作器は、前記コックを回動操作するコ
   ック操作レバーと、前記コック操作レバーを回動させる
   操作軸と、前記操作軸を回動させる駆動機構と、前記コ
   ック操作レバーの回転位置を検出するための検出器と、
   前記コック操作レバー及び前記操作軸並びに前記駆動機
   構等を収容した筐体と、を有して成り、 前記制御箱は前記１駆動機構を制御する回路を有し、前
   記回路には、前記コックを開閉させるための開操作スイ
   ッチ及び閉操作スイッチと、前記コックの回転動作を報
   知するコック操作表示灯及びコック操作報知器と、前記
   ガス漏れ検知器等からの入力信号があった時にはコック
   閉鎖後に於て前記駆動機構を不能にするスイッチと、が
   設げられている、ガス安全装置。