特許 5703273 ウエイト式緊急遮断弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5703273

(24)【登録日】2015年2月27日

(45)【発行日】2015年4月15日

(54)【発明の名称】ウエイト式緊急遮断弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 17/36 20060101AFI20150326BHJP

   F16K 31/44 20060101ALI20150326BHJP

   F16K 31/46 20060101ALI20150326BHJP

【ＦＩ】

   F16K17/36 G

   F16K31/44 D

   F16K31/46 Z

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-209204(P2012-209204)

(22)【出願日】2012年9月24日

(65)【公開番号】特開2014-62622(P2014-62622A)

(43)【公開日】2014年4月10日

【審査請求日】2013年3月13日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０１２年４月２３日 図面を公開した

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】591233171

【氏名又は名称】株式会社清水鐵工所

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】特許業務法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北川 和男

(72)【発明者】

【氏名】西山 雅人

【審査官】 吉田 昌弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１４４９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７２０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１３４４６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−２２６２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５９７９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ １７／３６

Ｆ１６Ｋ ３１／４４

Ｆ１６Ｋ ３１／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁箱と、前記弁箱に回転可能に支持された弁軸と、前記弁軸に取り付けられ、流路を遮断する閉状態と前記流路を開放する開状態との間を回動する弁体と、前記弁軸と連動して、前記弁体が前記開状態にある開位置と前記弁体が前記閉状態にある閉位置との間を回動する第１アームと、前記第１アームに設けられ、自重によって前記第１アームを前記開位置から前記閉位置へ回動させるためのウエイトと、前記第１アームを前記開位置にロックして前記弁体を前記開状態に保持するロック機構と、地震の振動により重りを待機位置から感知位置へ下降させることで地震を感知する地震感知機構と、前記重りを前記感知位置から前記待機位置に戻すことで前記地震感知機構が地震を感知できる状態に復帰させる復帰機構と、を備え、
前記重りが地震の振動により前記感知位置へ下降することで前記ロック機構による前記第１アームのロックが解除され、前記第１アームがロック解除により前記閉位置へ回動することで前記弁体が前記閉状態へ回動して前記流路を遮断するウエイト式緊急遮断弁であって、
前記ロック機構は、前記流路の遮断後に、前記弁軸が前記弁体を前記開状態にする方向に回転されることで、前記第１アームが前記開位置に戻りロック状態に復帰するように構成され、
前記復帰機構は、前記ロック機構の前記第１アームのロック復帰動作に連動して作動して、前記重りを前記感知位置から前記待機位置へ戻すように構成され、
前記地震感知機構は、回転可能に支持された回転体と、前記回転体に設けられ、一端に前記重りが取り付けられた支持アームと、前記回転体に設けられた係止ピンと、前記係止ピンを係止することで前記回転体が回転できないようにして、前記重りを前記待機位置に保持する掛金と、を備え、
地震の振動によって前記掛金による前記係止ピンの係止が解かれることで、前記重りが自重によって前記待機位置から前記感知位置まで下降することを特徴とするウエイト式緊急遮断弁。

【請求項2】

弁箱と、前記弁箱に回転可能に支持された弁軸と、前記弁軸に取り付けられ、流路を遮断する閉状態と前記流路を開放する開状態との間を回動する弁体と、前記弁軸と連動して、前記弁体が前記開状態にある開位置と前記弁体が前記閉状態にある閉位置との間を回動する第１アームと、前記第１アームに設けられ、自重によって前記第１アームを前記開位置から前記閉位置へ回動させるためのウエイトと、前記第１アームを前記開位置にロックして前記弁体を前記開状態に保持するロック機構と、地震の振動により重りを待機位置から感知位置へ下降させることで地震を感知する地震感知機構と、前記重りを前記感知位置から前記待機位置に戻すことで前記地震感知機構が地震を感知できる状態に復帰させる復帰機構と、を備え、
前記重りが地震の振動により前記感知位置へ下降することで前記ロック機構による前記第１アームのロックが解除され、前記第１アームがロック解除により前記閉位置へ回動することで前記弁体が前記閉状態へ回動して前記流路を遮断するウエイト式緊急遮断弁であって、
前記ロック機構は、前記流路の遮断後に、前記弁軸が前記弁体を前記開状態にする方向に回転されることで、前記第１アームが前記開位置に戻りロック状態に復帰するように構成され、
前記復帰機構は、前記ロック機構の前記第１アームのロック復帰動作に連動して作動して、前記重りを前記感知位置から前記待機位置へ戻すように構成され、
前記ロック機構は、切欠き及びロック孔が設けられ、回転可能に支持されたロックプレートと、前記第１アームに設けられ、前記切欠きに係止される第１フックと、前記ロック孔に着脱可能に嵌り、前記ロックプレートが回転しないようにロックするロックピンと、一端側に前記ロックピンが設けられ、回動可能に支持されたロックアームと、を備え、
前記ロックピンが前記ロック孔に嵌り前記ロックプレートがロックされた状態で、前記第１フックが前記切欠きに係止されることで、前記第１アームが前記開位置にロックされ、
前記地震感知機構は、前記重りの前記待機位置と前記感知位置との間の移動に連動して移動するカムを備え、
前記重りが前記感知位置へ下降するときに、前記カムが、前記ロックアームの他端側を押し下げることで、前記一端側の前記ロックピンを上昇させ前記ロック孔から離脱させて、前記ロックプレートのロックを解除し、それによって、前記第１アームのロックを解除することを特徴とするウエイト式緊急遮断弁。

【請求項3】

弁箱と、前記弁箱に回転可能に支持された弁軸と、前記弁軸に取り付けられ、流路を遮断する閉状態と前記流路を開放する開状態との間を回動する弁体と、前記弁軸と連動して、前記弁体が前記開状態にある開位置と前記弁体が前記閉状態にある閉位置との間を回動する第１アームと、前記第１アームに設けられ、自重によって前記第１アームを前記開位置から前記閉位置へ回動させるためのウエイトと、前記第１アームを前記開位置にロックして前記弁体を前記開状態に保持するロック機構と、地震の振動により重りを待機位置から感知位置へ下降させることで地震を感知する地震感知機構と、前記重りを前記感知位置から前記待機位置に戻すことで前記地震感知機構が地震を感知できる状態に復帰させる復帰機構と、を備え、
前記重りが地震の振動により前記感知位置へ下降することで前記ロック機構による前記第１アームのロックが解除され、前記第１アームがロック解除により前記閉位置へ回動することで前記弁体が前記閉状態へ回動して前記流路を遮断するウエイト式緊急遮断弁であって、
前記ロック機構は、前記流路の遮断後に、前記弁軸が前記弁体を前記開状態にする方向に回転されることで、前記第１アームが前記開位置に戻りロック状態に復帰するように構成され、
前記復帰機構は、前記ロック機構の前記第１アームのロック復帰動作に連動して作動して、前記重りを前記感知位置から前記待機位置へ戻すように構成され、
前記ロック機構は、切欠き及びロック孔が設けられ、回転可能に支持されたロックプレートと、前記第１アームに設けられ、前記切欠きに係止される第１フックと、前記ロック孔に着脱可能に嵌り、前記ロックプレートが回転しないようにロックするロックピンと、を備え、
前記ロックピンが前記ロック孔に嵌り前記ロックプレートがロックされた状態で、前記第１フックが前記切欠きに係止されることで、前記第１アームが前記開位置にロックされ、
前記ロックピンが前記ロック孔から離脱して前記ロックプレートのロックが解除されることで、前記第１アームのロックが解除され、
前記第１アームのロックが解除されると、前記ロックプレートは前記ウエイトの重量により正方向に回転し、前記第１フックは前記切欠きから抜け出ながら下降し、
前記第１アームが前記開位置に戻るときに、前記第１フックが前記ロックプレートを反方向に回転させながら上昇することで、前記ロックピンが前記ロック孔に嵌って前記ロックプレートがロックされ、前記第１フックが前記切欠きに係止され、前記ロック機構が前記第１アームをロックした状態に復帰するものであり、
前記復帰機構は、回転可能に支持された復帰プレートと、前記復帰プレートに設けられた第１ピン及び第２ピンとを備え、
前記ロック機構は、前記ロックプレートに設けられた第２フックを備え、
前記ロックプレートが前記反方向に回転するときに、前記第２フックが前記第２ピンを押し下げて前記復帰プレートを回転させ、前記第１ピンが前記復帰プレートの回転により上昇して前記重りを前記待機位置まで持ち上げることで、前記地震感知機構が地震を感知できる状態に復帰することを特徴とするウエイト式緊急遮断弁。

【請求項4】

弁箱と、前記弁箱に回転可能に支持された弁軸と、前記弁軸に取り付けられ、流路を遮断する閉状態と前記流路を開放する開状態との間を回動する弁体と、前記弁軸と連動して、前記弁体が前記開状態にある開位置と前記弁体が前記閉状態にある閉位置との間を回動する第１アームと、前記第１アームに設けられ、自重によって前記第１アームを前記開位置から前記閉位置へ回動させるためのウエイトと、前記第１アームを前記開位置にロックして前記弁体を前記開状態に保持するロック機構と、地震の振動により重りを待機位置から感知位置へ下降させることで地震を感知する地震感知機構と、前記重りを前記感知位置から前記待機位置に戻すことで前記地震感知機構が地震を感知できる状態に復帰させる復帰機構と、を備え、
前記重りが地震の振動により前記感知位置へ下降することで前記ロック機構による前記第１アームのロックが解除され、前記第１アームがロック解除により前記閉位置へ回動することで前記弁体が前記閉状態へ回動して前記流路を遮断するウエイト式緊急遮断弁であって、
前記ロック機構は、前記流路の遮断後に、前記弁軸が前記弁体を前記開状態にする方向に回転されることで、前記第１アームが前記開位置に戻りロック状態に復帰するように構成され、
前記復帰機構は、前記ロック機構の前記第１アームのロック復帰動作に連動して作動して、前記重りを前記感知位置から前記待機位置へ戻すように構成されるものにおいて、
回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸周りに回動し、前記ウエイトを支持する第２アームとを備え、
前記ウエイトは、前記第１アームに沿って移動可能に設けられ、
前記ウエイトが下降するときに、前記第２アームは、前記回転軸周りに回動して、前記ウエイトを前記第１アームに沿って前記弁軸から離間する方向に移動させることを特徴とするウエイト式緊急遮断弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地震を感知したときにウエイトを利用して流路を遮断するウエイト式緊急遮断弁に関する。

【背景技術】

【0002】

上記のウエイト式緊急遮断弁（以下、単に緊急遮断弁という）は、地震を感知したとき、ウエイトの自重降下を利用して弁体を回動することで、流路を緊急遮断する。緊急遮断弁の地震感知方式は、地震計の電気信号により地震を感知する電気信号方式と、電源を用いることなく地震を感知する無電源方式とに大別される。

【0003】

電気信号方式の緊急遮断弁は、地震発生の感知が迅速であり信頼性は高いが、地震発生時に停電になり、電気信号系が不能となった場合、流路を遮断することはできない。一方、無電源方式の緊急遮断弁は、電気信号方式よりも迅速さは欠くものの、停電になっても、流路を遮断できる。

【0004】

特許文献１に、無電源方式の緊急遮断弁が開示されている。この文献の緊急遮断弁では、弁体の弁軸に回動レバーの一端が固定され、回動レバーの他端にウエイトが取り付けられる。待機状態では、ロックピンが、回動レバーを係止してウエイトの重量により回動しないようにロックし、弁体を開状態に保持している。

【0005】

この文献の緊急遮断弁は、無電源で地震を感知する地震感知機構を備える。地震感知機構は、ロックピンの近傍でボールを支持した受台と、ロックピンに連結されたボール受け部材とを備え、地震発生時にボールが受台から落下し、これをボール受け部材が受けることで、地震の発生を感知する。そして、このように地震を感知したときに、直ちにロックピンが回動レバーから離脱するように構成されている。

【0006】

ロックピンが回動レバーから離脱することで、回動レバーのロックが解除される。そして、回動レバーがウエイトの重量によって回動することで、弁体が開状態から閉状態へと回動し、流路が遮断される。

【0007】

この文献の緊急遮断弁では、上記のように地震を感知して流路を緊急遮断するが、流路遮断後、再び地震を感知して流路を遮断できる待機状態に復帰させるためには、次のような操作が必要である。まず、受け部材に受けられたボールを取り出し、受台の上に載置して、地震検知器が地震を感知できる状態に戻す。それからさらに、ハンドルを操作して弁軸を回転し、弁体を開状態に戻し、回動アームを元の位置にまで戻す。そして、回動レバーをロックピンで係止し、ウエイトの重量により回動しないようにロック状態に戻し、弁体を開状態に保持する。

【0008】

このように、特許文献１を始めとする無電源方式の緊急遮断弁は、流路遮断後に、回動アームをウエイトの重量により回動しないようにロック状態に戻す操作と、地震感知機構が地震を感知できる状態に戻す操作とをそれぞれ別々に行わなければ待機状態に復帰させることができなかった。

【0009】

地震が頻繁に起こる昨今では、流路遮断後に、簡単に待機状態に復帰できる緊急遮断弁が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開平０９−１４４９４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明が解決しようとする課題は、流路遮断後、一つの操作で待機状態に復帰できるウエイト式緊急遮断弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明に係るウエイト式緊急遮断弁は、弁箱と、弁箱に回転可能に支持された弁軸と、弁軸に取り付けられ、流路を遮断する閉状態と流路を開放する開状態との間を回動する弁体と、弁軸と連動して、弁体が開状態にある開位置と弁体が閉状態にある閉位置との間を回動する第１アームと、第１アームに設けられ、自重によって第１アームを開位置から閉位置へ回動させるためのウエイトと、第１アームを開位置にロックして弁体を開状態に保持するロック機構と、地震の振動により重りを待機位置から感知位置へ下降させることで地震を感知する地震感知機構と、重りを感知位置から待機位置に戻すことで地震感知機構が地震を感知できる状態に復帰させる復帰機構と、を備え、
重りが地震の振動により感知位置へ下降することでロック機構による第１アームのロックが解除され、第１アームがロック解除により閉位置へ回動することで弁体が閉状態へ回動して流路を遮断するウエイト式緊急遮断弁であって、
ロック機構は、流路の遮断後に、弁軸が弁体を開状態にする方向に回転されることで、第１アームが開位置に戻りロック状態に復帰するように構成され、
復帰機構は、ロック機構の第１アームのロック復帰動作に連動して作動して、重りを感知位置から待機位置へ戻すように構成されるものである。

【0013】

請求項１に係る発明では、上記構成において、地震感知機構は、回転可能に支持された回転体と、回転体に設けられ、一端に重りが取り付けられた支持アームと、回転体に設けられた係止ピンと、係止ピンを係止することで回転体が回転できないようにして、重りを待機位置に保持する掛金と、を備え、
地震の振動によって掛金による係止ピンの係止が解かれることで、重りが自重によって待機位置から感知位置まで下降することを特徴とする。

【0014】

請求項２に係る発明では、上記構成において、ロック機構は、切欠き及びロック孔が設けられ、回転可能に支持されたロックプレートと、第１アームに設けられ、切欠きに係止される第１フックと、ロック孔に着脱可能に嵌り、ロックプレートが回転しないようにロックするロックピンと、一端側にロックピンが設けられ、回動可能に支持されたロックアームと、を備え、ロックピンがロック孔に嵌りロックプレートがロックされた状態で、第１フックが切欠きに係止されることで、第１アームが開位置にロックされ、地震感知機構は、重りの待機位置と感知位置との間の移動に連動して移動するカムを備え、重りが感知位置へ下降するときに、カムが、ロックアームの他端側を押し下げることで、一端側のロックピンを上昇させロック孔から離脱させて、ロックプレートのロックを解除し、それによって、第１アームのロックを解除することを特徴とする。

【0015】

請求項３に係る発明では、上記構成において、ロック機構は、切欠き及びロック孔が設けられ、回転可能に支持されたロックプレートと、第１アームに設けられ、切欠きに係止される第１フックと、ロック孔に着脱可能に嵌り、ロックプレートが回転しないようにロックするロックピンと、を備え、
ロックピンがロック孔に嵌りロックプレートがロックされた状態で、第１フックが切欠きに係止されることで、第１アームが開位置にロックされ、ロックピンがロック孔から離脱してロックプレートのロックが解除されることで、第１アームのロックが解除され、第１アームのロックが解除されると、ロックプレートはウエイトの重量により正方向に回転し、第１フックは切欠きから抜け出ながら下降し、第１アームが開位置に戻るときに、第１フックがロックプレートを反方向に回転させながら上昇することで、ロックピンがロック孔に嵌ってロックプレートがロックされ、第１フックが切欠きに係止され、ロック機構が第１アームをロックした状態に復帰するものであり、
復帰機構は、回転可能に支持された復帰プレートと、復帰プレートに設けられた第１ピン及び第２ピンとを備え、
ロック機構は、ロックプレートに設けられた第２フックを備え、ロックプレートが反方向に回転するときに、第２フックが第２ピンを押し下げて復帰プレートを回転させ、第１ピンが復帰プレートの回転により上昇して重りを待機位置まで持ち上げることで、地震感知機構が地震を感知できる状態に復帰する。ことを特徴とする。

【0017】

請求項４に係る発明では、上記構成において、回転可能に支持された回転軸と、回転軸周りに回動し、ウエイトを支持する第２アームとを備え、ウエイトは、第１アームに沿って移動可能に設けられ、
ウエイトが下降するときに、第２アームは、回転軸周りに回動して、ウエイトを第１アームに沿って弁軸から離間する方向に移動させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係るウエイト式緊急遮断弁では、上記構成により、流路遮断後に弁軸が回転されることで、ロック機構が第１アームを開位置にロックした状態に復帰する。そして、この第１アームのロック復帰動作に連動して、地震感知機構のための復帰機構が作動し、地震感知機構が地震を感知できる状態に復帰する。

【0019】

こうして、緊急遮断弁は、地震を感知して流路を緊急遮断できる待機状態に復帰する。すなわち、弁軸を回転するという一つの操作をするだけで、ウエイト式緊急遮断を簡単に待機状態に復帰させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】ウエイト式緊急遮断弁を示す部分切欠き正面図である。

【図2】ウエイト式緊急遮断弁を示す側面図である。

【図3】地震感知機構、ロック機構及び復帰機構の構成を示す正面図である。

【図4】地震を感知して流路を遮断する動作を説明する図である。

【図5】地震を感知して流路を遮断する動作を説明する図である。

【図6】ロックプレートと第１フックとの位置関係を説明する図である。

【図7】流路遮断後、待機状態に復帰する動作を説明する図である。

【図8】流路遮断後、待機状態に復帰する動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して、本発明に係るウエイト式緊急遮断弁（以下、単に緊急遮断弁という）について説明する。

【0022】

図１の通り、緊急遮断弁１は、流体（例えば、水）が流れる流路Ｆに設置されるものであり、地震を感知したときに流路Ｆを遮断する。緊急遮断弁１は、流路Ｆの一部を形成する弁箱１０と、弁箱１０を気密に貫通するように設けられ、弁箱１０に回転可能に支持された弁軸１１と、弁軸１１に取り付けられた弁体１２とを備える。

【0023】

弁体１２は、弁軸１１の軸周りの回転によって、流路Ｆを開放する開状態（図１の状態）と、流路Ｆを遮断する閉状態との間を回動可能である。弁体１２は、本実施例ではバタフライ弁である。弁箱１０には、後述する各機構を配置するためにベースプレート１３が取り付けられる。

【0024】

図２に図１の側面図を示す。緊急遮断弁１は、一端が弁軸１１に固定された第１アーム１４と、第１アーム１４の他端側に設けられたウエイト１５とを備える。第１アーム１４は、弁軸１１に連動して回動する。第１アーム１４が弁軸１１周りに回動すると、弁軸１１は軸周りに回転し、図１の弁体１２が回動するようになっている。

【0025】

第１アーム１４は、通常は図２の実線に示す位置にあり、後述するロック機構２によってウエイト１５の重量により回動することがないようにロックされている。第１アーム１４がロックされているとき、弁体１２は開状態にあり流路Ｆを開放している。以下、このときの第１アーム１４の位置を、すなわち実線で示す位置を開位置とする。

【0026】

そして、第１アーム１４のロックが解除されると、ウエイト１５が自重により下降し、第１アーム１４が開位置から図２の一点鎖線で示す位置（以下、閉位置とする）に向かって下方に回動する。これにより、弁体１２が開状態から閉状態へと回動し、流路Ｆを遮断する。

【0027】

緊急遮断弁１は、弁体１２が閉状態へ回動するときの衝撃を緩和するための緩衝装置１６を備える。

【0028】

緊急遮断弁１は、図１の通り、第１アーム１４をウエイト１５の重量により開位置から閉位置へ回動しないようにロックするロック機構２と、地震を感知する地震感知機構３とを備える。以下、図３を参照して、これらの構成について述べる。

【0029】

ロック機構２は、第１アーム１４に設けられた第１フック２０と、支軸２１に回転可能に支持されたロックプレート２２と、ロックプレート２２を回転しないようにロックするロックピン２３と、ロックピン２３を支持するロックアーム２４とで構成される。

【0030】

第１フック２０は、図２の通り、実際には、くの字に湾曲した形状を有する。第１フック２０は、第１アーム１４が開位置にあるときに、一辺側が水平に、他辺側が下方に傾斜するように第１アーム１４にボルト固定されている。第１フック２０の水平部分は厚みがあり、傾斜部分は水平部分よりも薄く構成される。

【0031】

ロックプレート２２は、図３の通り、第１フック２０を係止するための切欠き２５を備える。さらに、ロックプレート２２は、ロックピン２３が着脱可能に嵌るロック孔２６と、ロック孔２６と繋がるように形成されたロック解除孔２７とを備える。図３は、ロックピン２３がロック孔２６に嵌った状態を示している。ロック解除孔２７は、支軸２１を中心とする円弧形状に形成される。ロック孔２６は、ロック解除孔２７の一端から、支軸２１を中心とする円の径方向に突出するように形成される。

【0032】

ロックピン２３がロック孔２６に嵌った状態では、ロックプレート２２は回転することができない。一方、ロックピン２３が円弧形状のロック解除孔２７にあれば、ロックプレート２２はロックピン２３に規制されることなく、ロック解除孔２７の円弧の角度範囲内で回転することができる。

【0033】

ロックアーム２４は、第１ロックアーム２４ａ、第２ロックアーム２４ｂ、及び第３ロックアーム２４ｃからなる。第１ロックアーム２４ａは支軸２８ａに回動可能に支持され、第２ロックアーム２４ｂは支軸２８ｂに回動可能に支持され、第３ロックアーム２４ｃは第１ロックアーム２４ａと第２ロックアーム２４ｂとを連結する。ロックピン２３は、第２ロックアーム２４ｂに取り付けられている。

【0034】

ロック機構２は、第１アーム１４が開位置にあるとき、切欠き２５で第１フック２０を係止する。このとき、ウエイト１５の重量が第１アーム１４及び第１フック２０を介してロックプレート２２に作用し、これによってロックプレート２２が回転しようとする。しかしながら、ロックプレート２２は、ロックピン２３がロック孔２６に嵌っていることによりロックされているので回転しない。従って、この状態では、第１アーム１４がウエイト１５の重量によって回動しないように開位置にロックされ、弁体１２が開状態に保持されている。

【0035】

地震感知機構３は、回転可能に支持された回転体３０を備えており、回転体３０には支持アーム３１と係止ピン３２とが設けられる。支持アーム３１の一端には重り３３が取り付けられる。重り３３は自重により下降しようとするが、係止ピン３２が掛金３４に係止されており、回転体３０が回転できないため、重り３３は当該位置に保持されている。以下、重り３３がこのように保持される位置を待機位置という。また、カム３５が回転体３０に取り付けられ、重り３３の動作に連動して動くようになっている。

【0036】

さらに、地震感知機構３は、吊り下げ支持された振り子３６と、上下に震動可能に設けられたスプリング３７と、掛金３４を押し上げるための作動子３８とを備える。

【0037】

地震が発生したときに、地震の振動によって、振り子３６またはスプリング３７が振動する。地震の振動が設定値を超えるときには、作動子３８が振り子３６またはスプリング３７の振動により作動し、掛金３４を押し上げる。これによって、掛金３４による係止ピン３２の係止が解かれ、重り３３が自重により待機位置から所定の位置（以下、感知位置という）まで下降する。

【0038】

このように、地震感知機構３は、地震の振動によって重り３３が待機位置から感知位置まで下降することにより地震を感知する。地震感知機構３は、上記から明らかなように、地震計などを用いず無電源で地震を感知できる。

【0039】

地震感知機構３は、一度地震を感知して重り３３が待機位置から感知位置まで下降すると、再び重り３３を待機位置に戻さない限り地震を感知することができない。そこで、緊急遮断弁１は、重り３３を待機位置にまで戻して、地震感知機構３を地震感知できる状態に復帰させるために復帰機構４を備える。復帰機構４は、支軸４０に回転可能に支持された復帰プレート４１と、復帰プレート４１に設けられた第１ピン４２及び第２ピン４３とを備える。第１ピン４２と第２ピン４３とは、復帰プレート４０の背面において復帰プレート４０から突出するように固定されている。ロックプレート２２には、復帰機構４を作動させるための第２フック２９が設けられる。

【0040】

[遮断動作]
緊急遮断弁１は、上記のロック機構２、地震感知機構３、及び復帰機構４を備え、地震感知機構３により所定以上の大きさの地震を感知したときに、ロック機構２による第１アーム１４のロックを解除して流路Ｆを遮断する。以下、図４〜図６を参照して、その動作について説明する。なお、以下では、時計回りの回転を正方向の回転とし、反時計回りの回転を反方向の回転とする。

【0041】

図４Ａは、図３と同様に、緊急遮断弁１の待機状態を示す。すなわち、地震感知機構３が地震を感知できる状態であり、ロック機構２が第１アーム１４を開位置にロックして、弁体１２を開状態に保持している状態である。

【0042】

待機状態において所定以上の大きさの地震が発生すると、地震感知機構３が上記ように地震を感知する。すなわち、重り３３が、待機位置から図４Ｂに示す感知位置にまで下降する。このとき、重り３３は、復帰機構４の第１ピン４２を押し下げて復帰プレート４１を反方向に回転させる。

【0043】

カム３５は、重り３３の下降に連動して下降し、ロックアーム２４の一端側を押し下げる。ロックアーム２４は、支軸２８ａに回動可能に支持されているため、ロックアーム２４の他端側は上がる。このとき、ロックアーム２４の他端側に取り付けられたロックピン２３も上がり、ロック孔２６から離脱してロック解除孔２７へと移動する。これによって、ロックプレート２２のロックが解除される。すなわち、テコの原理を利用し、ロックピン２３をロック孔２６から離脱させて、ロックプレート２２をロック解除する。

【0044】

ロックプレート２２は、ロックピン２３によりロックされた状態で第１フック２０を係止することで、ウエイト１５の重量を受けることができる（ウエイト１５を下降しないように保持することができる）。従って、ロックプレート２２は、ロック解除されて回転可能な状態になると、ウエイト１５の重量を受きれなくなってしまう。

【0045】

よって、ロックプレート２２は、ウエイト１５の重量によって、図５Ａに示すように正方向に回転し始め、切欠き２５による第１フック２０の係止が解かれる。そして、第１アーム１４がウエイト１５の重量によって開位置から閉位置に向かって下方に回動し始める。すなわち、ロック機構２による第１アーム１４のロックが解除される。

【0046】

第１フック２０は、第１アーム１４のロック解除により、切欠き２５から抜け出ていく。まず、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、ロックプレート２２の回転とともに、くの字形状の第１フック２０の水平部分が切欠き２５から抜け出で始める。続いて、図６Ｄ〜図６Ｆに示すように、第１フック２０の傾斜部分がロックプレート２２を押し下げながら切欠き２５から抜け出ていく。

【0047】

ロックプレート２２は、図５Ｂに示すように、ロックピン２３がロック解除孔２７の端部に移動して当接するまで回転する。このとき、切欠き２５が斜め下方を向く。なお、ロックプレート２２が正方向に回転するとき、図５Ａに示すように第２フック２９は第２ピン４３を押し退け、図５Ｂに示すように第２ピン４３の外側にでる。

【0048】

第１フック２０は、ロックプレート２２から完全に離れ、第１アーム１４は、ウエイト１５の重量により閉位置まで回動する。これにより弁体１２が閉状態になり、流路Ｆが遮断される。

【0049】

[復帰動作]
次に、上記のように流路Ｆを遮断した後に、緊急遮断弁１が地震を感知して流路Ｆを遮断できる待機状態に復帰する動作について説明する。

【0050】

図１の通り、緊急遮断弁１は、弁軸１１を回転するための回転手段としてハンドル５を備える。ハンドル５を操作することで、弁体１２を開状態にする方向に、弁軸１１を回転することができる。

【0051】

ハンドル５で弁軸１１を回転すると、弁体１２が閉状態から開状態へ回動し、弁軸１１に固定された第１アーム１４がウエイト１５の重量に抗して、閉位置から開位置へ上方に回動する。これによって、図７Ａに示すように、第１フック１４も回動して上昇し、斜め下方を向いた切欠き２５に挿入されてロックプレート２２を反方向に回転させる。すなわち、遮断動作とは逆で図６Ｆ〜図６Ｄの順に、第１フック２０の傾斜部分がロックプレート２２を反方向に回転させながら切欠き２５に入り込んでいく。

【0052】

このように、ロックプレート２２が反方向に回転すると、遮断動作の際に第２ピン４３より上方に位置するようになった第２フック２９が、第２ピン４３に引っ掛かる（図７Ａ）。

【0053】

さらに、ロックプレート２２が反方向に回転すると、図７Ｂに示すように、第２フック２９は、第２ピン４３を内側に沿って移動させながら押し下げることで、復帰プレート４１を正方向に回転させる。第１ピン４２は、復帰プレート４１の正方向の回転によって上昇し、重り３３を感知位置から持ち上げる（図７Ａ、図７Ｂ）。

【0054】

さらに、第１ピン４２が上昇すると、図８Ａに示すように、重り３３が待機位置に戻る。このとき、回転体３０の係止ピン３２が掛金３４に引っ掛かり、重り３３が待機位置に保持される。すなわち、地震感知機構３が地震を感知できる状態に復帰する。

【0055】

さらに、ロックプレート２２が回転をすると、図８Ｂに示すように、ロックピン２３がロック孔２６に嵌り、ロックプレート２２が回転しないようにロックされる。このとき、第１フック１４は、図６Ａに示すようにその垂直部分が切欠き２５に挿入された状態にまで戻り、第１アーム１４が開位置にまで戻っている。そして、第１フック２０が切欠き２５に係止され、ロックプレート２２は、第１アーム１４がウエイト１５の重量により回動しないようにウエイト１５の重量を受ける。すなわち、ロック機構２が第１アーム１４を開位置にロックした状態に復帰する。これによって、緊急遮断弁１が待機状態に完全復帰する。なお、第２ピン４３は第２フック２９の内側を通って元の位置に戻る（図８Ｂ）。

【0056】

このようにして、緊急遮断弁１は、弁軸１１が回転されることによって、ロック機構２が第１アーム１４をロックした状態に復帰し、そして、この復帰動作に連動して復帰機構４が作動し、地震感知機構３が地震を感知できる状態に復帰する。すなわち、ハンドル５を操作するだけで、緊急遮断弁１を簡単に待機状態に復帰させることができる。

【0057】

[ダブルアーム]
緊急遮断弁１は、第１アーム１４にウエイト１５を設け、ウエイト１５の重量によって第１アーム１４を回動することで流路Ｆを遮断する構成である。緊急遮断弁１は、図２の通り、第１アーム１４の他に第２アーム１７を備えてもよい。以下、第１アーム１４と第２アーム１７とからなるダブルアームの構成について説明する。

【0058】

第１アーム１４の弁軸１１とは反対側の端部には、長手方向に沿って所定の長さのウエイト移動孔１４ａが形成される。ウエイト１５は、ウエイト移動孔１４ａに沿って移動可能に第１アーム１４に設けられる。

【0059】

ベースプレート１３には、弁軸１１と平行な回転軸１８が回転可能に支持されている。第２アーム１７は、その一端が回転軸１８に固定され、回転軸１８周りに回動可能である。第２アーム１７の他端にウエイト１５が取り付けられる。

【0060】

緊急遮断弁１は、第１アーム１４及び第２アーム１７からなるダブルアーム構造でウエイト１５を支持する。これによって、ロック機構２のロックプレート２２（ロックピン２３）に作用するウエイト保持力を小さくしている。

【0061】

図２の通り、第１アーム１４が開位置にあるときには、ウエイト１５はウエイト移動孔１４ａの下端に位置し、弁軸１１に近い位置にある。すなわち、ウエイト１５の重量による弁軸１１周りのモーメントが小さくなっている。これによっても、ロックプレート２２に作用するウエイト保持力を小さくしている。

【0062】

地震感知機構３が地震を感知し、ロック機構２による第１アーム１４のロックが解除されると、第１アーム１４がウエイト１５の重量によって開位置から閉位置へ下方に回動する。このとき、第２アーム１７もウエイト１５の重量によって回転軸１８周りに回動する。第２アーム１７は、第１アーム１４と異なる軸周りに回動することで、ウエイト１５を第１アーム１４のウエイト移動孔１４ａに沿って弁軸１１から離間する方向に移動させる（図２の一点鎖線参照）。

【0063】

図２の一点鎖線で示すように、第１アーム１４及び第２アーム１７が閉位置にまで回動しストッパー１９に規制されたとき、すなわち、弁体１２が閉状態になったとき、ウエイト１５が第１アーム１４の端部に達し、弁軸１１とウエイト１５との距離が最長になる。

【0064】

従って、弁体１２が閉状態にあり流路Ｆを遮断しているときには、ウエイト１５の重量により弁体１２に作用する弁軸１１周りのモーメントが一番大きい状態になり、弁体１２が流路Ｆを遮断する力を増大させている。

【0065】

なお、ハンドル５により弁軸１１を回転させると、第１アーム１４とともに第２アーム１７も回動して上昇し、これによってウエイト１５はウエイト移動孔１４ａに沿って移動して元の位置に戻り、ウエイト１５と弁軸１１との距離が最短になる。

【0066】

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成は当然ながら本実施形態に限定されるものではない。

【0067】

緊急遮断弁１は、地震感知機構３の他に、フローフラップ流路検知機構を備えてもよい。フローフラップ流路検知機構は、流路Ｆを流れる流体の速度の異常を無電源で検知するものである。例えば、フローフラップ流路検知機構が、流体速度の異常を検知したときに図３のカム３５とは別に設けたカムがロックアーム２４を押し下げ、ロックピン２３をロック孔２６から離脱させて、ロック機構２による第１アーム１４のロックが解除されるように構成してもよい。これにより、想定外の災害時における緊急遮断弁１の作動の信頼性が向上する。

【0068】

また、緊急遮断弁１は、上記の無電源方式の構成の他に、電気信号方式の構成を兼ね備えてもよい。すなわち、緊急遮断弁１は、地震計及び／または流量計も備え、これらの電気信号によって、ロックピン２３がロック孔２６から離脱し、ロック機構２による第１アーム１４のロックが解除されるように構成してもよい。無電源方式及び電気信号方式の両者を併用することにより、想定外の災害時における緊急遮断弁１の作動の信頼性がさらに向上する。

【0069】

また、上記実施形態では、緊急遮断弁１は、弁軸１１を回転するための回転手段をハンドル５で構成していたが、他の構成でもよい。例えば、回転手段は、弁体１２が開状態になる方向に弁軸１１を回転するモータを備え、モータを遠隔操作によって駆動できるようにしてもよい。この構成であれば、遠方にいる作業者が遠隔操作によってモータを駆動ささせるだけで、緊急遮断弁１を待機状態に復帰させることができる。従って、ハンドル５の場合と異なり、作業者が緊急遮断弁１の設置場所に行かなくても緊急遮断弁１を待機状態に復帰させることができる。

【符号の説明】

【0070】

１ ウエイト式緊急遮断弁
１０ 弁箱
１１ 弁軸
１２ 弁体
１４ 第１アーム
１５ ウエイト
１７ 第２アーム
１８ 回転軸
２ ロック機構
２０ 第１フック
２２ ロックプレート
２３ ロックピン
２４ ロックアーム
２５ 切欠き
２６ ロック孔
２９ 第２フック
３ 地震感知機構
３３ 重り
４ 復帰機構
４１ 復帰プレート
４２ 第１ピン
４３ 第２ピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】