(57)【要約】【課題】ロックレバーの付勢手段を簡便な構造とするとともに、緊急遮断弁本体からのアクチュエータの下端の突出を低減する。【解決手段】弁箱１の内部に開閉自在に弁体２を設けるとともに、この弁体の弁軸３にこの弁軸周りに回動するアーム４と、このアームの先端に上記弁体を閉弁するウェイト５と、上記アームを開弁位置にロックするロックレバー６と、このロックレバーによるロック状態を解除するアクチュエータ１０と、上記ロックレバーの回転軸に設けられ、このロックレバーをロック状態に付勢するねじりコイルばね１６とで緊急遮断弁を構成した。上記コイルばねによる付勢手段は構造が簡便なので部品コストを低減できる。また、このアクチュエータは、圧縮ばねを介さずにロックレバーに連結されているため、このアクチュエータからロックレバーまでの全長を短縮することができ、上記アクチュエータの下端が突出するのが回避できる。【選択図】図２
2009133366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱（１）の内部に開閉自在に設けられた弁体（２）と、この弁体（２）の弁軸（３）と連動して回動するアーム（４）と、このアーム（４）に設けられ、自重によって上記アーム（４）を回動して上記弁体（２）を閉弁するウェイト（５）と、上記アーム（４）を開弁位置にロックするロックレバー（６）と、このロックレバー（６）に形成した凹部（７）と、この凹部（７）に係脱するように上記アーム（４）に形成した係止部（８）と、上記ロックレバー（６）をその回転軸（９）周りに回動して、上記ロック状態を解除するアクチュエータ（１０）とから構成される緊急遮断弁において、
上記ロックレバー（６）の上記回転軸（９）と同軸に、上記アーム（４）をロックする方向にロックレバー（６）を付勢する弾性部材（１６）を、上記ロックレバー（６）とその回転軸（９）との間に介在して設けたことを特徴とする緊急遮断弁。
【請求項２】
上記アクチュエータ（１０）のロッドの伸縮方向に長く、このアクチュエータ（１０）のロッドの伸縮に連動して動く長孔（１２）を形成するとともに、上記ロックレバー（６）の一端側に突起（１３）を形成して、この突起（１３）を上記長孔（１２）内にスライド自在に嵌め、
上記弁体（２）の閉弁の際、上記アクチュエータ（１０）のロッドが縮むのに伴って、上記突起（１３）が、上記長孔（１２）の上端に係止して上記ロックレバー（６）の上記一端側を下方に引いて、上記弾性部材（１６）の付勢力に抗して上記ロックレバー（６）を回転軸（９）周りの一方向に回動し、この回動によって、上記凹部（７）への上記係止部（８）の係止を外して上記アーム（４）を閉弁方向に回動し、
上記弁体（２）の開弁の際、上記アーム（４）を開弁方向に回動し、上記突起が上記ロックレバー（６）の他端側に当接するのに伴って、上記弾性部材（１６）の付勢力に抗して上記ロックレバー（６）を回転軸（９）周りの一方向に回動し、上記ロックレバー（６）の一端側に形成した上記突起（１３）を上記長孔（１２）内を下方にスライドする一方、上記凹部（７）を上記係止部（８）に嵌める際、上記付勢力によって上記ロックレバー(６)を回転軸(９)周りの他方向に回動し、上記突起（１３）が上記長孔（１２）内を上方にスライドするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の緊急遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上水道等の配管に設置され、大地震等により配管破損等が生じた際に、自動的に管路を遮断する緊急遮断弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
緊急遮断弁は、例えば大地震等により配管破損等が生じた際に、弁箱内に設けた弁体を閉弁することによって、その配管中を流通する水やガス等の流動を遮断するものである。
【０００３】
例えば、図６に示す緊急遮断弁は、弁箱１の内部に開閉自在に設けられた弁体２と、この弁体２の弁軸３と連動して回動するアーム４と、このアーム４に設けられ、自重によってこのアーム４を回動して弁体２を閉弁するウェイト５と、アーム４を開弁位置にロックするロックレバー６と、ロッドの伸縮により縮んでこのロックレバー６を回転軸９周りに回動し、上記ロック状態を解除するアクチュエータ１０と、一端がアクチュエータ１０のロッドの上端に係止されるとともに、他端がロックレバー６に係止され、このロックレバー６をロックする方向に付勢する圧縮ばね１６とから構成される（特許文献１参照）。
上記ロックは、アーム４に突出ピン８を設けるとともに、この突出ピン８をロックレバー６に形成した凹部７に係止することによってなされる。
【特許文献１】特開２００２−７１０３９号公報
【０００４】
例えば、大地震の発生時においては、その地震動が地震センサによって検知され、この地震センサが、上記緊急遮断弁のアクチュエータ１０に向けて作動信号を発信する。この作動信号を受信したアクチュエータ１０は、ロックレバー６の一端側を下方に引き込み、それとともにロックレバー６がその回転軸９周りに回動し、突出ピン８が凹部７から外れて上記ロックが解除される。
【０００５】
上記ロックが解除されたアーム４は、その先端に設けられたウェイト５の自重によって弁軸３周りに回動し、この回動とともに、この弁軸３に設けられた弁体２が閉弁する。
なお、このウェイト５はアーム４を回動して上記閉弁を確実に行うため、それに必要な十分な重さを有している。この閉弁の際、弁体２が勢いよく閉弁すると、上記配管中を流通する水の流動が急に遮断されるため、この遮断に伴う衝撃が水道管に伝播する、いわゆるウォーターハンマー現象が生じる。このウォーターハンマー現象を回避するため、アーム４にオイルダンパー１７を設けてウェイト５を減速し、弁体２が勢いよく閉弁しないようにしている。
【０００６】
また、閉弁した上記緊急遮断弁を復帰するには、図示しない復帰装置を操作して弁軸３を回転し、突出ピン８を凹部７に係止して、アーム４を再びロックする。この突出ピン８の係止の際、アクチュエータ１０と同軸に設けられた圧縮ばね１６が一旦押し縮められて、突出ピン８がロックレバー６の先端部下面に沿いつつ凹部７まで誘導される。この誘導によって突出ピン８が凹部７に係止され、それとともに圧縮ばね１６が元通りに伸びて、上記ロックが確実になされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この圧縮ばね１６は、筒状部材にばねを内蔵してこのばねが屈曲しないようにするとともに、この筒状部材にキャップを嵌め込んでこのばねが筒状部材外に飛び出ないようにしているため、その構造が複雑であって、製造コストもかかる。
また、この圧縮ばね１６は、アクチュエータ１０のロッドの上端に設けられるとともに、この圧縮ばね１６の上端にはロックレバー６が連結されている。このため、アクチュエータ１０の下端からロックレバー６のまでの全長が長い。この全長が長いと、上記緊急遮断弁本体の下端よりもアクチュエータ１０の下端を突出せざるを得ない場合がある。この緊急遮断弁本体からアクチュエータ１０の下端が突出すると、この突出した部分を収納するための空間を地中に掘削する必要があり、その工事に伴いコストが増大する。このため、アクチュエータ１０の下端からロックレバー６までの全長は短いほうが好ましい。
【０００８】
そこで、この発明は、ロックレバーの付勢手段を簡便な構造とするとともに、上記緊急遮断弁本体からのアクチュエータの下端の突出を低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明に係る緊急遮断弁を、弁箱の内部に開閉自在に設けられた弁体と、この弁体の弁軸と連動して回動するアームと、このアームに設けられ、自重によって上記アームを回動して上記弁体を閉弁するウェイトと、上記アームを開弁位置にロックするロックレバーと、このロックレバーに形成した凹部と、この凹部に係脱するように上記アームに形成した係止部と、上記ロックレバーをその回転軸周りに回動して、上記ロック状態を解除するアクチュエータとで構成するとともに、上記ロックレバーの上記回転軸と同軸に、上記アームをロックする方向にロックレバーを付勢する弾性部材を、上記ロックレバーとその回転軸との間に介在して設けた。
【００１０】
この弾性部材は、例えば、上記ロックレバーの回転軸と同軸に設けられたねじりコイルばねとし得る。このねじりコイルばねを用いた構成は、従来技術において上記アクチュエータのロッドに付属して設けられていた圧縮ばねを連結した場合と比較して構成が単純であり、構成部品を安価に製造し得る。さらに、上記アクチュエータから上記ロックレバーまでの全長を短縮することができるため、上記緊急遮断弁本体からのアクチュエータの下端の突出を低減し得る。
【００１１】
上記回転軸に設けられたねじりコイルばねは、このねじりコイルばねを設けた部材に、その軸周りの回転トルクを与えるものである。具体的には、その一端を上記ロックレバーに係止するとともに、その他端を上記ロックレバーの回転軸に係止する。
このロックレバーのロックは、上記ねじりコイルばねによって上記ロックレバーを回転軸に対してロック方向に付勢することによって確実になされる。また、上記ロックの解除は、上記付勢力に抗して上記ロックレバーを上記ロック方向と逆方向に回動することによってなされる。
【００１２】
また、上述したように、このねじりコイルばねは上記回転軸と同軸に設けられているので、この回転軸以外の方向に屈曲する恐れがない。このため、上記従来技術における圧縮ばねに付属して設けた、屈曲防止のための筒状部材等を必要とせず、弾性部材のコンパクト化を図ることができるとともに、その構成の簡素化による部品コストの低減も図ることができる。
【００１３】
また、上記アクチュエータのロッドの伸縮方向に長く、このアクチュエータのロッドの伸縮に連動して動く長孔を形成するとともに、上記ロックレバーの一端側に突起を形成して、この突起を上記長孔内にスライド自在に嵌め、上記弁体の閉弁の際、上記アクチュエータのロッドが縮むのに伴って、上記突起が、上記長孔の上端に係止して上記ロックレバーの上記一端側を下方に引いて、上記弾性部材の付勢力に抗して上記ロックレバーを回転軸周りの一方向に回動し、この回動によって、上記凹部への上記係止部の係止を外して上記アームを閉弁方向に回動し、上記弁体の開弁の際、上記アームを開弁方向に回動し、上記突起が上記ロックレバーの他端側に当接するのに伴って、上記弾性部材の付勢力に抗して上記ロックレバーを回転軸周りの一方向に回動し、上記ロックレバーの一端側に形成した上記突起を上記長孔内を下方にスライドする一方、上記凹部を上記係止部に嵌める際、上記付勢力によって上記ロックレバーを回転軸周りの他方向に回動し、上記突起が上記長孔内を上方にスライドするようにすることもできる。
【００１４】
上記アクチュエータは、上記ロックレバーによるロックの解除を行うために設けられるものであって、上記解除の際は、上記アクチュエータのロッドが上記伸縮方向に縮むのに対応して、上記ロックレバーを上記弾性部材の付勢力に抗して回動させる。
この回動は、上記ロック状態において、上記突起と上記長孔の上端との間に隙間がある場合においては、まず上記アクチュエータが縮んで上記隙間が解消し、上記突起と上記長孔の上端が当接した後になされる。この回動を上記アクチュエータのロッドの動きに対応して遅延なく行うようにするためには、上記ロック状態において、上記突起と上記長孔の上端との間に隙間が生じないように各部材を設計するとともに、上記ねじりコイルばねのばね定数を決定する必要がある。
【００１５】
その一方で、上記ロックは、上記弾性部材の付勢力に抗して上記ロックレバーを回動させて、上記凹部を上記係止部に係止することによってなされる。このロックレバーの上記回動にあたっては、上記アクチュエータのロッドは伸縮することなく、上記ロックレバーは回転軸周りの回動のみが許される。この回動の際、上記突起は上記回転軸周りの円弧を描きながら上記長孔内をスライドする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によると、ロックレバーの付勢手段を簡便な構造とすることで部品コストの低減を図り得る。さらに、上記ロックレバーを回動させる上記アクチュエータの下端の、緊急遮断弁本体からの突出を低減できるので、上記緊急遮断弁を埋設する際の掘削量が減り、作業コストの低減を図り得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明に係る緊急遮断弁を図１から図５に示す。
【００１８】
図１及び図２に示すように、この緊急遮断弁は、弁箱１の内部に開閉自在に設けられた弁体２と、この弁体２の弁軸３と連動して回動するアーム４と、このアーム４の先端に設けられ、自重によってアーム４を弁軸３周りに回動して弁体２を閉弁するウェイト５と、アーム４を開弁位置にロックするロックレバー６と、このロックレバー６に形成した凹部７と、この凹部７に係脱するようにアーム４に形成した係止部８と、ロックレバー６をその回転軸９回りに回動して、上記ロック状態を解除するアクチュエータ１０を有する。
【００１９】
このアクチュエータ１０にはそのロッドと同軸に接続治具１１が設けられ、この接続治具１１にはこのアクチュエータ１０のロッドの伸縮方向に長い長孔１２が形成されている。
この長孔１２には、ロックレバー６に形成した突起１３がスライド自在に嵌められ、このロックレバー６の回転軸９周りの回転に伴って、この長孔１２内をスライドし得るようになっている。この突起１３は、回転軸９を中心とした円弧に沿って移動するため、図１に示したように、アクチュエータ１０の下端に、ロックレバー６の回転度合いに対応して、弁箱１とこのアクチュエータ１０との間の角度を逐次変え得るように、回転軸１４が設けられている。
【００２０】
また、図３に示すように、ロックレバー６と、回転軸９と一体のブラケット１５との間に介在してねじりコイルばね１６を設け、このねじりコイルばね１６によって、アーム４に形成した係止部８とロックレバー６の凹部７との間の当接が高まるように、このロックレバー６を付勢して（同図のロックレバー６の断面において、上半分（６ａ）が紙面手前側に、下半分（６ｂ）が紙面裏側に付勢される方向）、このロックレバー６をロックする。
その一方で、アクチュエータ１０のロッドが縮んだ場合、ねじりコイルばね１６の一端がブラケット１５に固定された状態のまま、ロックレバーに連結された上記他端側が、ロックレバー６とともにねじりコイルばね１６の付勢力に抗して回動する（同図のロックレバー６の断面において、上半分（６ａ）が紙面裏側に、下半分（６ｂ）が紙面手前側に回動する方向）。
【００２１】
例えば、大地震の発生の際は、図示しない地震センサによって検知された地震動を受信したアクチュエータ１０は、その伸縮方向に縮み、図４に示すように、接続治具１１に長孔１２を介して接続されたロックレバー６の一端を下方に引き込む。これとともに、ロックレバー６がねじりコイルばね１６の付勢力に抗して回転軸周りに回動する（同図中の矢印ｒを参照）。この回動によって、ロックレバー６の凹部７からアーム４の係止部８が外れ、このアーム４の先端に設けたウェイト５の自重によって、アーム４が弁軸３周りに回動する。この回動によって、弁軸３と連動して設けられている弁体２が閉弁する（図５参照）。
【００２２】
上述したように、このウェイト５はアーム４を回動して上記閉弁を確実に行うため十分な重さを有している。この閉弁の際、弁体２が勢いよく閉弁すると、上述したウォーターハンマー現象が生じる恐れがある。そこで、このアーム４にオイルダンパー１７を設けて、ウェイト５を減速し、弁体２が勢いよく閉弁しないようにしている。このオイルダンパー１７には、オイルを溜めるリザーブタンク１８とこのリザーブタンク１８とオイルダンパー１７とを接続するオイル配管１９が併設されている。
【００２３】
また、ロックレバー６には手動操作用レバー２０が設けられ、この手動操作用レバー２０を押し下げることによって、アクチュエータ１０の動作とは無関係にロックレバー６が回動することができ、この回動によって上記ロック状態が解除されて、弁体２を閉弁するようにすることもできる。
【００２４】
また、弁軸３には、クラッチ２１を介して手動開閉装置２３及び電動開閉装置２４が接続されている。この手動開閉装置２３をハンドル２２操作によって作動させる、又は、電動開閉装置２４を作動させることによって、ウェイト５を開弁位置に移動させ（ウェイト５を持ち上げ）、この緊急遮断弁を復帰する（開弁状態とする）。
【００２５】
この実施形態で用いたアクチュエータ１０は、そのロッドの伸縮を電気的に行う態様のものを用いたが、例えば、その伸縮を油圧や空気圧で行う態様のもの（油圧シリンダ、空気圧シリンダ等）も採用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明に係る緊急遮断弁の一実施形態において、弁体が開弁している状態を示す正面図
【図２】同実施形態の斜視図
【図３】同実施形態において、回転軸にねじりコイルばねを設けた状態を示す断面側面図
【図４】同実施形態において、アクチュエータの引き込みによってロックレバーを回動させた状態を示す正面図
【図５】同実施形態において、弁体が閉弁している状態を示す正面図
【図６】従来技術に係る緊急遮断弁の一実施形態において、弁体が開弁している状態を示す正面図
【符号の説明】
【００２７】
１  弁箱
２  弁体
３  弁軸
４  アーム
５  ウェイト
６  ロックレバー
７  凹部
８  係止部（突出ピン）
９  回転軸
１０  アクチュエータ
１１  接続治具
１２  長孔
１３  突起
１４  回転軸
１５  ブラケット
１６  ねじりコイルばね（圧縮ばね）
１７  オイルダンパー
１８  リザーブタンク
１９  オイル配管
２０  手動操作用レバー
２１  クラッチ
２２  ハンドル
２３  手動開閉装置
２４  電動開閉装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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