(57)【要約】【課題】弁体が閉状態であることを的確に確認することができるガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置を提供する。【解決手段】弁座１１に接当する閉状態と弁座１１から離間する開状態とに切換自在な弁体１２と、弁体１２を閉状態に付勢する閉操作用スプリング１４と、閉操作用スプリング１４の付勢力に抗して弁体１２を開状態に保持する保持手段と、弁体１２を開状態から閉状態に切換えるべく保持手段の保持を解除する解除手段と、解除手段の作動を制御する制御手段８とが設けられ、弁体１２が開状態から閉状態に切換えられたときの音圧を検出する音検出センサ１８と、音検出センサ１８の検出情報に基づいて、弁体１２が閉状態であるか否かを判別する判別手段とが設けられている。【選択図】図１
2013181815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座に接当する閉状態と前記弁座から離間する開状態とに切換自在な弁体と、前記弁体を前記閉状態に付勢する閉操作用スプリングと、前記閉操作用スプリングの付勢力に抗して前記弁体を前記開状態に保持する保持手段と、前記弁体を前記開状態から前記閉状態に切換えるべく前記保持手段の保持を解除する解除手段と、前記解除手段の作動を制御する制御手段とが設けられたガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置であって、
前記弁体が前記開状態から前記閉状態に切換えられたときの音圧を検出する音検出センサと、前記音検出センサの検出情報に基づいて、前記弁体が前記閉状態であるか否かを判別する判別手段とが設けられているガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置。
【請求項２】
前記判別手段が、前記保持手段の保持を解除すべく前記解除手段が作動されたときから設定計測時間が経過するまでの間において前記音検出センサが検出した検出音圧が設定判別値以上の場合には、前記弁体が前記閉状態であると判別し、且つ、前記検出音圧が前記設定判別値未満の場合には、前記弁体が前記閉状態でないと判別するように構成されている請求項１記載のガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置。
【請求項３】
前記判別手段が、前記弁体が前記閉状態でないと判別したときには、異常報知用の警報手段を作動させるように構成されている請求項１又は２記載のガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置。
【請求項４】
前記制御手段が、感振器の検出情報、供給する燃料ガスの圧力検出器の検出情報、及び、供給する燃料ガスの流量検出器の検出情報に基づいて、異常発生状態を判別すると、前記保持手段の保持を解除すべく前記解除手段を作動させるように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁座に接当する閉状態と前記弁座から離間する開状態とに切換自在な弁体と、前記弁体を前記閉状態に付勢する閉操作用スプリングと、前記閉操作用スプリングの付勢力に抗して前記弁体を前記開状態に保持する保持手段と、前記弁体を前記開状態から前記閉状態に切換えるべく前記保持手段の保持を解除する解除手段と、前記解除手段の作動を制御する制御手段とが設けられたガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスメータ用遮断装置は、一般家庭等へのガス供給路中に装備されるガスメータに備えられるものであって、制御手段が異常発生状態を検出したときに、弁体を閉状態に切換えることによって、ガス燃料の供給を緊急的に停止するものである。
ちなみに、異常発生状態とは、設定震度以上の地震が発生した場合、供給する燃料ガスの圧力が設定圧力以下となった場合、燃料ガスが設定時間以上に亘って、大きな流量の変動なく流れ続けた場合、燃料ガスが異常に大きな流量で流れる場合、及び、燃料ガスが急激に大きな流量で流れる状態に変化した場合等である。
【０００３】
ガスメータ用遮断装置の弁体は、制御手段が解除手段を作動させて保持手段の保持を解除することにより、閉操作用スプリングの付勢力にて閉状態に操作されることになるが、弁体を閉状態に操作したときに、弁体が閉状態に操作されたことを確認する必要がある。
【０００４】
このようなガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置の従来例として、保持手段としての永久磁石が、弁体のプランジャ（弁軸）を吸着保持するように構成され、解除手段としてのコイルに、永久磁石の磁力を打ち消すように電流を流すことにより、弁体を閉状態に操作するように構成されたガスメータ用遮断装置において、コイルのインダクタンスの変動を測定して、弁体が閉状態に操作されたことを確認するように構成されたものがある（例えば、特許文献１（段落〔００３１〕）参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５５８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置は、弁体が開状態であるときのコイルのインダクタンスと、弁体が閉状態であるときのコイルのインダクタンスとが変化することを利用して、弁体が閉状態であることを検出するようにしたものであるが、弁体が閉状態であることを的確に確認できない虞があった。
【０００７】
すなわち、弁体を閉状態に操作したときに、弁体が異物の噛み込み等により、閉状態に近い位置まで移動した状態で停止することがある。
しかしながら、弁体が閉状態に位置するときと、弁体が閉状態に近い位置に位置するときとでは、コイルのインダクタンスには大きな差異が現れないものであり、弁体が閉状態に近い位置に位置するときにも、弁体が閉状態であると誤確認する虞があった。
【０００８】
ちなみに、コイルのインダクタンスは、弁体が閉状態に位置するときと、弁体が閉状態に近い位置に位置するときでは異なるものであるから、それらを区別する閾値を設定することによって、弁体が閉状態であるか否かを判別することが考えられる。
しかしながら、コイルのインダクタンスは、経年劣化により変化するものであるから、弁体が閉状態に位置するときと、弁体が閉状態に近い位置に位置するときとを区別する閾値を設定することは、実際上はできないものである。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、弁体が閉状態であることを的確に確認することができるガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置は、弁座に接当する閉状態と前記弁座から離間する開状態とに切換自在な弁体と、前記弁体を前記閉状態に付勢する閉操作用スプリングと、前記閉操作用スプリングの付勢力に抗して前記弁体を前記開状態に保持する保持手段と、前記弁体を前記開状態から前記閉状態に切換えるべく前記保持手段の保持を解除する解除手段と、前記解除手段の作動を制御する制御手段とが設けられたものであって、その第１特徴構成は、
前記弁体が前記開状態から前記閉状態に切換えられたときの音圧を検出する音検出センサと、前記音検出センサの検出情報に基づいて、前記弁体が前記閉状態であるか否かを判別する判別手段とが設けられている点を特徴とする。
【００１１】
すなわち、弁体を開状態から閉状態と切換えるときには、閉操作用スプリングの付勢力にて閉側に移動する弁体が弁座に接当することにより、音が発生することになり、その音が、音検出センサにて検出されることになる。
【００１２】
そして、判別手段が、音検出センサの検出情報に基づいて、弁体が閉状態であるか否かを判別することになる。
つまり、弁体が適正通り閉状態に切換えられた場合には、弁体が弁座に接当することにより、大きな音圧の音が音検出センサにて検出されるが、異物の噛み込み等により、弁体が弁座に接当しない場合には、音検出センサにて、大きな音圧が検出されないものとなるから、判別手段は、音検出センサの検出情報に基づいて、弁体が閉状態であるか否かを判別できることになる。
【００１３】
ちなみに、異物の噛み込みの一例として、弁座と弁体との間に異物が噛み込まれた場合には、弁体が閉操作されるに伴って音が発生するが、その音圧は、弁体が適正通り弁座に接当する場合と較べると、かなり小さなものであり、弁体が閉状態であると誤確認されることを回避できる。
【００１４】
要するに、本発明の第１特徴構成によれば、弁体が閉状態であることを的確に確認することができるガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置を提供できる。
【００１５】
本発明のガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記判別手段が、前記保持手段の保持を解除すべく前記解除手段が作動されたときから設定計測時間が経過するまでの間において前記音検出センサが検出した検出音圧が設定判別値以上の場合には、前記弁体が前記閉状態であると判別し、且つ、前記検出音圧が前記設定判別値未満の場合には、前記弁体が前記閉状態でないと判別するように構成されている点を特徴とする。
【００１６】
すなわち、保持手段の保持を解除すべく解除手段が作動されたときから設定計測時間が経過するまでの間において音検出センサが検出した検出音圧が設定判別値以上の場合には、弁体が閉状態であると判定されることになる。
これに対して、保持手段の保持を解除すべく解除手段が作動されたときから設定計測時間が経過するまでの間において音検出センサが検出した検出音圧が設定判別値未満の場合には、弁体が閉状態でないと判定されることになる。
【００１７】
このように、保持手段の保持を解除すべく解除手段が作動されたときから設定計測時間が経過するまでの間において音検出センサが検出した検出音圧に基づいて、弁体が閉状態であるか否かを判別することになるので、弁体が閉状態であるか否かを一層的確に判別することができる。
【００１８】
つまり、弁体が適正通り閉状態に切換えられた場合には、設定計測時間が経過するまでに弁体が弁座に接当することにより、大きな音圧の音が発生することになり、その大きな音圧が音検出センサにて検出される検出音圧となるのである。
したがって、弁体が適正通り閉状態に切換えられた場合に発生する大きな音圧に基づいて、弁体が閉状態であるか否かを判別することになるので、設定判別値を十分に大きな値に設定して、種々の騒音の影響を受けることを回避しながら、弁体が閉状態であるか否かを一層的確に判別することができるのである。
【００１９】
説明を加えると、弁体は、保持手段の保持を解除すべく解除手段が作動されると、その時点から略一定の時間で閉状態になるものであるから、例えば、保持手段の保持を解除すべく解除手段が作動されたときから設定待ち時間が経過した時点において、音検出センサが検出した音圧と、設定判別値とに基づいて、弁体が閉状態であるか否かを判別することが考えられる。
【００２０】
しかしながら、保持手段の保持を解除すべく解除手段が作動されてから、弁体が閉状態になるまでの時間は、解除手段の経年変化等により、多少変動する虞があるため、上記設定待ち時間が経過した時点が、弁体が弁座に接当することにより、大きな音圧の音が発生する時点とは異なる虞があるため、設定判別値を十分に大きな値に設定できない結果、弁体が閉状態であるか否かを的確に判別し難い虞がある。
【００２１】
これに対して、本第２特徴構成によれば、弁体が弁座に接当することにより発生する大きな音圧を対象として、弁体が閉状態であるか否かを判別しようとするものであるから、設定判別値を十分に大きな値に設定できる結果、弁体が閉状態であるか否かを一層的確に判別することができるのである。
【００２２】
要するに、本発明の第２特徴構成によれば、上記第１特徴構成による作用効果に加えて、弁体が閉状態であるか否かを一層的確に判別することができるガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置を提供できる。
【００２３】
本発明のガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、
前記判別手段が、前記弁体が前記閉状態でないと判定したときには、異常報知用の警報手段を作動させるように構成されている点を特徴とする。
【００２４】
すなわち、弁体が閉状態でないと判別手段が判別したときには、警報手段が作動されるので、電話等を用いて、使用者はガス会社等に異常状態であることを報知することができる。
したがって、弁体が閉状態でないままで放置されることを回避して、弁体が適正通り作動する状態に補修できることになる。
【００２５】
要するに、本発明の第３特徴構成によれば、上記第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、弁体が閉状態でないままで放置されることを回避して、弁体が適正通り作動する状態に補修できるガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置を提供できる。
【００２６】
本発明のガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記制御手段が、感振器の検出情報、供給する燃料ガスの圧力検出器の検出情報、及び、供給する燃料ガスの流量検出器の検出情報に基づいて、異常発生状態を判別すると、前記保持手段の保持を解除すべく前記解除手段を作動させるように構成されている点を特徴する。
【００２７】
すなわち、制御手段が、感振器の検出情報、供給する燃料ガスの圧力検出器の検出情報、及び、供給する燃料ガスの流量検出器の検出情報に基づいて、異常発生状態を判別すると、保持手段の保持を解除すべく解除手段を作動させることになる。
【００２８】
ちなみに、異常発生状態としては、感振器の検出情報に基づいて、設定震度以上の地震の発生を検出した場合、圧力検出器の検出情報に基づいて、供給する燃料ガスの圧力が設定圧力以下となったことを検出した場合、流量検出器の検出情報に基づいて、燃料ガスが設定時間以上に亘って、大きな流量の変動なく流れ続けたことを検出した場合、流量検出器の検出情報に基づいて、燃料ガスが異常に大きな流量で流れることを検出した場合、及び、流量検出器の検出情報に基づいて、燃料ガスが急激に大きな流量で流れる状態に変化したことを検出した場合がある。
【００２９】
したがって、異常発生状態になると、弁体が閉状態に操作されて、燃料ガスの供給が遮断されることになるので、安全性の向上を図ることができる。
【００３０】
要するに、本発明の第４特徴構成によれば、上記第１〜第３特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、安全性の向上を図ることができるガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ガスメータの一部切欠斜視図
【図２】遮断弁の装着部を示す縦断面図
【図３】制御構成を示すブロック図
【図４】制御作動を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、下部ケーシング１Ａと上部ケーシング１Ｂとからなるケーシング１が設けられ、上部ケーシング１Ｂには、燃料ガスの入口部２と燃料ガスの出口部３とが形成され、ケーシング１の内部には、入口部２から流入されたのち出口部３から外部に供給される燃料ガスの流量を検出する流量検出器４が設けられ、上部ケーシング１Ｂの前面部には、流量検出器４の検出値の積算値を表示するカウンター５が設けられている。
したがって、入口部２から流入した燃料ガスを出口部３から外部に供給しかつ外部に供給する燃料ガスの積算量をカウンター５にて表示するガスメータが構成されている。
【００３３】
ちなみに、本実施形態の流量検出器４は、膜式の計量部を備える、いわゆる膜式の流量検出器として構成されるものであるが、その具体構成は周知であるので、本書ではその詳細な説明を省略する。
【００３４】
図１に示すように、上部ケーシング１Ｂの内部には、入口部２から流入した燃料ガスが出口部３に流動することを遮断する遮断弁Ｖ、地震による振動を検出する感振器６、供給する燃料ガスの圧力を検出する圧力検出器７、マイコンを用いて構成される制御部８を搭載した制御基板９、及び、警報手段としての警報用表示ランプ１０等が装備されている。
【００３５】
遮断弁Ｖは、図２に示すように、弁座１１に接当する閉状態と弁座１１から離間する開状態とに切換自在な弁体１２にて、入口部２から出口部３に向かう燃料ガス流路Ｇを開閉するように構成されている。
弁体１２は、弁本体部１３に対して出退自在な弁軸１２Ａの先端部に設けられ、また、弁体１２の弁座側の面には、ゴム板１２Ｂが取り付けられている。
【００３６】
弁体１２を閉状態に付勢する閉操作用スプリング１４が、弁体１２と弁本体部１３との間に介装する状態で設けられ、その閉操作用スプリング１４の付勢力に抗して弁体１２を開状態に保持する保持手段として、弁軸１２Ａを磁力により吸着保持する永久磁石１５が弁本体部１３に設けられている。
また、弁体１２を開状態から閉状態に切換えるべく永久磁石１５の保持を解除する解除手段として、通電により永久磁石１５の磁力を打ち消すように磁界を生成するコイル１６が、弁本体部１３が設けられている。
【００３７】
そして、図３に示すように、制御部８が、感振器６の検出情報、圧力検出器７の検出情報、及び、流量検出器４の検出情報に基づいて、異常発生状態を判別すると、永久磁石１５の保持を解除すべくコイル１６の通電駆動部１６Ａに通電開始指令を指令して、コイル１６を作動させるように構成されている。
【００３８】
つまり、制御部８が異常発生状態を判別すると、遮断弁Ｖを閉じる、つまり、弁体１２を開状態から閉状態に切換えるガスメータ用遮断装置が構成されている。
ちなみに、制御部８が判別する異常発生状態としては、感振器６の検出情報に基づいて、設定震度以上の地震の発生を検出した場合、圧力検出器７の検出情報に基づいて、供給する燃料ガスの圧力が設定圧力以下となったことを検出した場合、流量検出器４の検出情報に基づいて、燃料ガスが設定時間以上に亘って、大きな流量の変動なく流れ続けたことを検出した場合、流量検出器４の検出情報に基づいて、燃料ガスが異常に大きな流量で流れることを検出した場合、及び、流量検出器４の検出情報に基づいて、燃料ガスが急激に大きな流量で流れる状態に変化したことを検出した場合がある。
【００３９】
ちなみに、図１及び図２に示すように、弁体１２を閉状態から開状態に切換える弁体押圧軸１７が、ケーシング１における上部ケーシング１Ｂの前面部から前方に突出する状態で設けられている。
したがって、遮断された遮断弁Ｖを開くとき、つまり、弁体１２を閉状態から開状態に切換えるときには、弁体押圧軸１７をケーシング１の内方に押し込み操作することによって、弁体１２を閉状態から開状態に移動操作するように構成されている。
【００４０】
次に、遮断弁Ｖが閉操作されたこと、つまり、弁体１２が開状態から閉状態に切換えられたことを確認する閉状態確認装置について説明する。
図１及び図３に示すように、弁体１２が開状態から閉状態に切換えられたときの音圧を検出する音検出センサ１８が、遮断弁Ｖの横側脇に、上部ケーシング１Ｂに支持された状態で設けられている。
【００４１】
ちなみに、音検出センサ１８としては、静電型、圧電型、動電型等の種々の形式のものを用いることができる。
尚、本実施形態の弁体１２が弁座１１に接当したときに発生する音の周波数を解析したところ、０．６ＫＨｚ、及び、３．６ＫＨｚにおいてピークを示す傾向となるため、本実施形態においては、これらの周波数の音を検出する音検出センサ１８を用いている。
【００４２】
音検出センサ１８は、音圧の大きさに応じた電気信号を制御部８に出力するように構成されている。
そして、音検出センサ１８の検出情報に基づいて、弁体１２が閉状態であるか否かを判別する判別手段８Ａが、制御部８を用いて構成されている。
【００４３】
すなわち、判別手段８Ａは、永久磁石１５の保持を解除すべくコイル１６が作動されたときから設定計測時間（例えば、５００ｍｍｓ）が経過するまでの間において音検出センサ１８が検出した検出音圧が設定判別値以上の場合には、弁体１２が閉状態であると判別し、且つ、検出音圧が設定判別値未満の場合には、弁体１２が閉状態でないと判別するように構成されている。
【００４４】
また、判別手段８Ａは、図３に示すように、弁体１２が閉状態でないと判別したときには、異常報知用の警報手段としての警報用表示ランプ１０を点灯作動させるべく、表示駆動部１０Ａに駆動指令を指令ように構成されている。
【００４５】
以下、図４に基づいて、遮断弁Ｖの弁体１２を開状態から閉状態に切換える遮断処理を実行する際の制御部８の制御作動について説明する。
すなわち、制御部８は、異常発生状態を判別すると、先ず、コイル１６の通電駆動部１６Ａに通電開始指令を指令する通電開始処理を実行する（＃１）
【００４６】
次に、音検出センサ１８の出力信号を受信する受信処理を実行し（＃２）、今回受信した音圧とそれまでに受信した音圧のうちの最大音圧とを比較する（＃３）。
そして、今回の音圧が現在までの最大音圧よりも大きいときには、今回の音圧を最大音圧に更新して記憶する処理を実行する（＃４）。
尚、制御の開始時には、最大音圧としてゼロが初期設定されている。
【００４７】
＃４の処理を実行したのちは、通電開始処理（＃１）を実行してからの経過時間が、設定計測時間（例えば、５００ｍｍｓ）を経過しているか否かを判別し、経過していない場合には、＃２の処理に移行することになる。
【００４８】
＃５にて、通電開始処理（＃１）を実行してからの経過時間が、設定計測時間（例えば、５００ｍｍｓ）を経過していると判別したときには、コイル１６の通電駆動部１６Ａに通電停止指令を指令する通電停止処理を実行する（＃６）。
【００４９】
続いて、＃４にて更新記憶した最大音圧が、予め設定した設定判別値以上であるか否かを判別して、最大音圧が設定判別値未満である場合には、弁体１２が閉状態でないため、警報用表示ランプ１０を点灯作動させるべく、表示駆動部１０Ａに駆動指令を指令する警報出力処理を実行する（＃８）。
【００５０】
以上の通り、制御部８が異常発生状態であると判別して、遮断弁Ｖの弁体１２を開状態から閉状態に切換えたときには、音検出センサ１８の検出情報に基づいて、弁体１２が閉状態であるか否かを判別することになるので、弁体１２が適正通り閉状態になったか否かを的確に判別することができる。
【００５１】
〔別実施形態〕
次に、その他の別実施形態を説明する。
（イ）上記の実施形態においては、保持手段として永久磁石１５を例示し、解除手段としてコイル１６を例示したが、保持手段としては、弁体１２を係止する係止状態と係止を解除する解除状態とに切換自在な係止体を用いてもよく、この場合、解除手段としては、係止体を係止状態から解除状態に操作する電動シリンダ等を用いて構成するとよい。
【００５２】
（ロ）上記の実施形態においては、解除手段としてのコイル１６を作動させてから設定計測時間が経過するまでの間は、音検出センサ１８が検出する最大音圧を更新記憶するようにし、設定計測時間が経過した段階で、記憶した最大音圧と設定判別値とを比較する場合を例示したが、音検出センサ１８が検出する音圧を受信するごとに、その音圧と設定判別値とを比較する形態で実施してもよい。
【００５３】
（ハ）上記の実施形態においては、膜式の計量部を備えた流量検出器４を装備するガスメータを例示したが、本願発明は、流量検出器４として、超音波式の流量センサを備えるガスメータ等、種々の形式のガスメータに適用できるものである。
【符号の説明】
【００５４】
４        流量検出器
６        感振器
７        圧力検出器
８        制御手段
８Ａ      判別手段
１０      警報手段
１１      弁座
１２      弁体
１４      閉操作用スプリング
１５      保持手段
１６      解除手段
１８      音検出センサ
【図１】
2013181815.tif 000003
【図２】
2013181815.tif 000004
【図３】
2013181815.tif 000005
【図４】
2013181815.tif 000006