特許 6062765 感振装置

(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】6062765

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】感振装置

(51)【国際特許分類】

   G01H 1/00 20060101AFI20170106BHJP

   F16K 17/36 20060101ALI20170106BHJP

【ＦＩ】

   G01H1/00 P

   F16K17/36 J

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-38050(P2013-38050)

(22)【出願日】2013年2月27日

(65)【公開番号】特開2014-163912(P2014-163912A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2015年11月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】591068218

【氏名又は名称】麓技研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095289

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 弘

(72)【発明者】

【氏名】山本 涼平

(72)【発明者】

【氏名】山本 悠歩

(72)【発明者】

【氏名】山本 直行

【審査官】 山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５０−０１１５７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４９−０３６５２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４９−１４１８７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５０−０８１８７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５３−１５５６７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−１３６８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１８５５０７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｈ １／００ − １７／００

Ｆ１６Ｋ １７／３６ − １７／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

台座と、
該台座に載せられ、所定以上の外力が作用した場合に前記台座から落下する感振部材と、
前記感振部材に連結部材で連結されたロック部材と、
流体の流通路に配置され、流体の流通を遮断状態と流通状態との間で切り換える弁と、
揺動操作によって前記弁を切り換える操作部材と、
前記操作部材を遮断状態へ駆動するように常時付勢している駆動装置と、
待機状態から始動状態へ移動することによって駆動装置を始動させる起動部材とを備え、
前記操作部材は、前記起動部材に対して、その待機状態から始動状態へ移動する方向に継続して力を加えており、
前記起動部材の始動状態への移動を妨げるようにロック部材が配置され、前記感振部材の落下によってロック部材が外され、前記起動部材の移動の妨げが除かれる感振装置であって、
前記駆動装置に対して、基端が弾性部材を介して起立状態に設けられた指示部材を有し、該指示部材は、前記弁が流通状態であると、前記弾性部材が湾曲して前記操作部材の下側に隠れて前記弾性部材の復帰が規制された状態であり、前記弁が遮断状態となると、前記指示部材が配置されている位置から前記操作部材が外れて前記弾性部材が復帰し、起立状態となることを特徴とする感振装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、感振装置に係り、詳しくは振動を検知して他の装置の起動を促す起動作用を備えた感振装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、地震や事故などによって流路が破損した場合に、緊急に流路を遮断して、流体の流出を未然に防止する緊急遮断装置が利用されており、この緊急遮断装置には、地震の振動を検出する感振装置が設けられている。この感振装置が地震の振動を感知すると、駆動装置が始動して弁が閉まり、流体の流れが遮断される。このような緊急遮断装置の感振装置は、例えば、特許文献１のように、地震などの発生により感震用ボールが支持棒から外れることにより、ぜんまいばねの駆動が開始され、弁が閉じられるものが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１３６８８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような感振装置は、感振ボールが振動によって支持棒から外れると、ぜんまいばねの巻き込み力が解放され、開閉弁８を閉止方向に回動させられる。つまり、ぜんまいばねの復元力が、弁体を駆動させる駆動力として利用されている。しかしながら、例えば、流量の大きいな、即ち流路の断面積が大きな流路に設置される開閉弁では、弁体を回転させるために大きな駆動力が必要となるため、上記従来の装置では、弁体を回転させるための駆動力が不足し、従来の装置を用いることができない。このためバネ定数の大きなばねや、或いは、他の駆動力が大きな装置を用いる必要がある。

【0005】

ところで、感振装置によって弁体を駆動させる駆動装置を始動させるには、駆動装置の復帰レバーを待機位置に固定している支持棒を外す必要があるが、支持棒には、復帰レバーから作動方向に作動圧力が常時加わった状態となっている。その作動圧力は、駆動装置の駆動力を大きくすれば、それに応じて大きくなるので、支持棒に加わる圧力も増加する。このように支持棒に加わる圧力が増加すると、支持棒を外す力も、より大きなものが必要となり、始動のために確実に支持棒を外すことが困難となるといった問題があった。

【0006】

この発明は、駆動力が大きな装置を確実に始動させることができる感振装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以上のような問題を解決する本発明は、以下のような構成を有する。
（１）台座と、
該台座に載せられ、所定以上の外力が作用した場合に前記台座から落下する感振部材と、
前記感振部材に連結部材で連結されたロック部材と、
流体の流通路に配置され、流体の流通を遮断状態と流通状態との間で切り換える弁と、
揺動操作によって前記弁を切り換える操作部材と、
前記操作部材を遮断状態へ駆動するように常時付勢している駆動装置と、
待機状態から始動状態へ移動することによって駆動装置を始動させる起動部材とを備え、
前記操作部材は、前記起動部材に対して、その待機状態から始動状態へ移動する方向に継続して力を加えており、
前記起動部材の始動状態への移動を妨げるようにロック部材が配置され、前記感振部材の落下によってロック部材が外され、前記起動部材の移動の妨げが除かれる感振装置であって、
前記駆動装置に対して、基端が弾性部材を介して起立状態に設けられた指示部材を有し、該指示部材は、前記弁が流通状態であると、前記弾性部材が湾曲して前記操作部材の下側に隠れて前記弾性部材の復帰が規制された状態であり、前記弁が遮断状態となると、前記指示部材が配置されている位置から前記操作部材が外れて前記弾性部材が復帰し、起立状態となることを特徴とする感振装置。

【発明の効果】

【0013】

請求項１に記載の発明によれば、地震などによる振動や風などにより外力が感振部材に加わると、感振部材は台座から落下する。この落下によって感振部材がロック部材を移動させ、ロック部材による妨げが外れて、起動部材は外力付与部材によって待機状態から始動状態へ移動させられ駆動装置が始動する。感振装置の作動によって、駆動装置が駆動して、弁の操作部材が遮断状態となる方向に移動し、流路が遮断される。この指示部材が起立している状態を視認することによって、使用者は、弁が遮断状態であることを、容易に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の感振装置の全体断面正面図である。

【図2】本発明の感振装置が設けられた緊急遮断装置の全体断面側面図である。

【図3】本発明の感振装置が設けられた緊急遮断装置の全体断面平面図である。

【図4】本発明の感振装置が設けられた緊急遮断装置の全体平面図である。

【図5】本発明の感振装置の全体正面図である。

【図6】本発明の感振装置の全体正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の感振装置の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の感振装置が設けられた緊急遮断装置の全体断面正面図、図２は、同じく全体側面図、図３は、同じく全体断面平面図である。緊急遮断装置１は、バルブ２と、バルブ２を緊急時に閉じる駆動装置５Ｗと、感振装置３とを有している。

【0018】

バルブ２は、バルブ本体２１と、弁体２２と、弁体２２に接続された回動部材２３と、蓋体２１０とを備えている。バルブ本体２１内には、弁室２１３ａが形成されており、該弁室２１３内に弁体２２が収容されている。弁室２１３内の弁体２２は球体であり、弁室２１３内で回動自在に保持されている。弁室２１３には、第１流通口２１１ａが形成され、該第１流通口２１１ａには、外部に連通する第１流通路２１１が接続されている。弁室２１１において、第１流通口２１１ａの反対側には、蓋体２１０が取り付けられ、弁室２１３を塞ぐように構成されており、該蓋体２１０の先端部が弁室２１３の一部を構成している。

【0019】

蓋体２１０の先端には、弁室２１３の第２流通口２１２ａが形成され、第２流通口２１２ａは、外部と連通する第２流通路２１２が接続されている。第１流通口２１１ａと第２流通口２１２ａは、相互に対向する位置に配置されている。
第１流通口２１１ａと、第２流通口２１２ａには、それぞれの流通口の縁に沿って輪状のパッキン２１３ａ、２１３ｂが設けられている。このパッキン２１３ａ、２１３ｂは、弁体２２の外周面と、弁室２１３の内周面との間に介挿され、流体の漏れを防止する。

【0020】

弁体２２には、中央に流路２２１が形成されており、この流路２２１の横断面径は、第１流通路２１１ａ、第２流通路２１２ａとの同じ径となっている。弁体２２が回動部材２３を軸として回動し、流路２２１両端の開口が、第１流通口２１１ａと第２流通口２１２ａと重なっている状態では、流体の流通が可能となるので、弁体２２は、流通状態となっている。また、弁体２２が回転して、流路２２１両端の開口が、第１流通口２１１ａと第２流通口２１２ａから外れている場合には（図２中、想像線で示す。）、バルブ２内を流体が流通できない状態となり、弁体２２は、遮断状態となる。

【0021】

弁体２２の流路２２１の軸線に対して直交する方向に沿って、回動部材２３が設けられている。回動部材２３の基端には扁平な基端接続部２３１が形成され、弁体２２の外周面に形成された溝２２に一体回動可能に接続されている。回動部材２３の先端は、基端と同様に偏平な先端接続部２３２が形成され、後述する従動ギヤ４３の回動軸４に接続されている。
回動部材２３の先端部は、弁本体２１の外側に突出し、先端に回動軸４が接続されている。以上のような構成において、弁体２２は、回動部材２３を介して、従動ギヤ４３と一体として回動する。

【0022】

次に、駆動装置５Ｗについて説明する。駆動装置５Ｗは、弁体２２を回転させるための装置である。図３は、駆動機構５Ｗの断面平面図である。駆動機構５Ｗは、従動ギヤ４３に噛み合うラック部材が２つ設けられ、弁体２２を２つのラック部材によって駆動させる構成を有する。図２及び図３に示されているように、駆動機構５Ｗは、筒形状のスプリングケース５０Ｗと、スプリングケース５０Ｗ内で、軸方向に摺動自在に収容されたスプリング受部材５２ａ、５２ｂと、スプリングケース５０Ｗの両端開口部に、これを閉鎖するように設けられたスプリング保持部材５１ａ、５１ｂと、スプリング保持部材５１ａ、５１ｂとスプリング受部材５２ａ、５２ｂの間に介挿された圧縮スプリング５３ａ、５３ｂとを有している。

【0023】

スプリング受部材５２ａ、５２ｂは、スプリングケース５０Ｗの内周面に摺接してスプリングの端面に接触するスプリング受け部５２３ａａ、５２３ａｂと、スプリング受け部５２３ａａ、５２３ａｂから、スプリングケース５０Ｗの軸方向に延設されたラック支持部５２３ｂａ、５２３ｂｂとラック支持部５２３ｂａ、５２３ｂｂにそれぞれ形成されたラック５５ａ、５５ｂとを有している。一対のスプリング受部材５２ａ、５２ｂは同一形状に形成され、スプリングケース５０Ｗ内で、それぞれ向き合わせた姿勢で配置されており、具体的には、ラック支持部５２３ｂａ、５２３ｂｂが相互に対向して配置され、その結果、ラック支持部５２３ｂａ、５２３ｂｂに設けられているラック５５ａ、５５ｂも相互に対向した状態で配置される。

【0024】

以上のように対向して配置されているラック５５ａ、５５ｂの間には、両方のラック５５ａ、５５ｂに噛み合っている従動ギャ４３が位置しており、この実施形態では、スプリング受部材５２ａ、５２ｂが接近する方向に移動すると、従動ギヤ４３は右回転し、離れる方向に移動すると従動ギヤ４３は、左回転する構成となっている。

【0025】

図１及び図２に示されているように、従動ギヤ４３の回動軸４には、バルブ２に設けられた弁体２２の回動部材２３が接続されている。回動軸４と回動部材２３は、バルブ本体２１とスプリングケース５０Ｗとを接続する軸ケースＣＡ内を挿通している。
従動ギヤ４３には、回動軸４の延長線上に操作ハンドル４５の揺動軸４４が接続されており、操作ハンドル４５を揺動操作することにより、従動ギヤ４３と弁体２２とを一体として回動操作できる構成となっている。
操作部材としての操作ハンドル４５は、揺動軸４４との接続部分より延設されたハンドル部４５１と、ハンドル部４５１の反対方向に延設され、ハンドル部４５１よりも短い当接部４５２とを有している。

【0026】

図５及び図６に基づき、感振装置３について説明する。スプリングケース５０Ｗには、基材３１が固定されており、基材３１には、基台３２が設けられている。基台３２は、基材３１の上側に載置された上部基台３２ａ、基材３１の下側に固定された下部基台３２ｂとを有している。上部基台３２ａの上面には台座６２Ｗが設けられている。台座６２Ｗは、円形の穴を有し、その穴に感振部材である球形の重り６１Ｗが載置されている。台座６２Ｗと重り６１によって感振機構６Ｗが構成される。重り６１Ｗが振動を感知して落下する感度は、台座６２Ｗを構成する穴の直径を変更することによって調整される。

【0027】

上部基台３２ａには、操作ハンドル４５の当接部４５２が位置する方向から、その反対側へ向けて第１の案内手段である起動部材挿通路３６が形成されている。起動部材挿通路３６には、起動部材３５が移動自在に挿入される。起動部材挿通路３６は、操作ハンドル４５側に位置する起動部材保持部３６２と、操作ハンドル４５に対して反対側に位置する起動部材収納部３６１とを有している。起動部材保持部３６２は、起動部材３５を摺動自在に保持できる程度の内径を有し、軸方向に往復動自在となるように起動部材３５を保持する。起動部材収納部３６１は、起動部材保持部３６２よりも大径であって、始動状態において起動部材３５の先端部が挿入される。起動部材保持部３６２と起動部材収容部３６１との間には、後述する第２の案内手段であるロック部材挿通路３７が交差する交差部３８が位置する。起動部材挿通路３６に挿入されている起動部材３５は、棒状の部材であって、起動部材保持部３６２の内径よりも大径のストッパ３５１が後端部に設けられている。

【0028】

基台３２には、ロック部材３４が摺動自在に収容されるロック部材挿通路３７が設けられている。ロック部材挿通路３７は、鉛直方向に沿った方向に形成されており、下端から上端へ向けて、下端開口部３７３、スプリング収納部３７２、ロック部収納部３７１が順に設けられている。また、ロック部収納部３７１は、交差部３８で起動部材挿通路３６と直交している。

【0029】

このような挿通路３７内に収容されるロック部材３４は、先端のロック部３４１と、後端の接続部３４２と、ロック部３４１と接続部３４２の間に設けられた鍔部３４３とを備える。鍔部３４３は、下端開口部３７３の内径よりも大径に構成され、ロック部材３４が解除状態に移動すると下端開口部３４３に当接して、ロック部材３４の抜け落ちを防止する。鍔部３４３は、ロック部材３４の抜け落ちを防止する係止装置として機能する。

【0030】

鍔部３４３の接続部３４２側段部と下端開口部３４３の周辺底部との間には、付勢部材としての復帰スプリング３４５が接続部３４２に外装されている。復帰スプリング３４５は、圧縮スプリングとなっており、鍔部３４３を介してロック部材３４を常時ロック状態へ付勢している。一方、ロック部材３４のロック部３４１は、ロック部収納部３７１内を摺動自在に配置されている。このような構成において、図５に示されているように、ロック部材３４は、復帰スプリング３４５が最も伸びた状態で、ロック状態となり、ロック部３４１がロック部収納部３７１の最も奥に位置し、交差部３８内のロック部３４１が、起動部材３５の始動状態への移動を妨げている状態となる。

【0031】

また、ロック部材３４が最も下方に移動すると、鍔３４３は復帰スプリング３４５を圧縮しつつ下端開口部３４３に接近し、ロック部３４１は、起動部材挿通路３６との交差部３８から後退する。これにより、起動部材３５の始動状態への移動の妨げが解除された状態（ロック解除状態）となる。
ロック部材３４の接続部３４２後端と、重り６１Ｗとの間には、連結部材としての連結索６３Ｗが繋がれており、重り６１Ｗが台座６２Ｗから落下すると、重り６１Ｗの重さによってロック部材３４が下方に引っ張られ、解除状態に移動する構成となっている。

【0032】

以上のような構成において、起動部材３５が待機状態である場合、起動部材３５の後端は操作ハンドル４５の当接部４５２に当接し、先端はロック状態にあるロック部材３４のロック部３４１に当接している。
地震等や事故などによって、感振機構６Ｗに加速度が加わると（例えば、地震による横揺れ、縦揺れ、或いは事故等による振動、爆風、装置の傾斜など）、重り６１Ｗが基台３２から外れて落下する。

【0033】

重り６１Ｗの落下により、既述の通りロック部材３４が引っ張られ、ロック部材３４が解除状態に移動すると、ロック部３４１が交差部３８から後退して、起動部材３５に対するロック部材３４による規制が解除される。これにより、起動部材３５が待機状態から当接部４５２の回転によって押され、始動状態へと移動する。
なお、基台３２の上部端辺部には、起動部材３５の上側にカバー３３が設けられており、落下物などが起動部材３５に接触することで、起動部材３５が動かないよう、即ち、感振機構による解除作用以外の原因で始動しないように構成されている。

【0034】

図１及び図２に示されているように、弁体２２が開放状態である場合、操作ハンドル４５は、図４に示されているように、スプリングケース５０Ｗの軸線に平行に位置しており、操作ハンドル４５の当接部４５２と基台３２の間には起動部材３５が介挿され、起動部材３５によって操作ハンドル４５の回転が規制された状態となっている。駆動装置５Ｗの作用により弁体２２は、遮断状態となる方向に常時付勢されているので、操作ハンドル４５は、右回転する方向に常時付勢されている。

【0035】

従って、図４に示されているように、操作ハンドル４５がスプリングケース５０Ｗの軸線に平行となる位置にある場合には、当接部４５２は、基台３２の方向に回転するように付勢されている。当接部４５２と基台３２の、このような位置関係において、当接部４５２と基台３２との間には起動部材３５が介挿されている。この起動部材３５によって、操作ハンドル４５の右回転が規制され、バルブ２の弁体２２の遮断状態への切換えが規制されている。

【0036】

上記のような感振機構６Ｗが作動すると、重り６１Ｗが落下して、ロック部材３４がロック状態（図５）から解除状態（図６）に移動する。これにより、起動部材３５のロックが外され、起動部材３５は、待機状態（図５）から当接部４５２によって押されて始動状態（図６）へ移動する。
起動部材３５の移動によって、操作ハンドル４５のロックが解除され、スプリング受部材５２ａと、スプリング受部材５２ｂがスプリングに押されて近づき、従動ギヤ４３が遮断状態へ回転させられる。

【0037】

以上のように構成された一対のラックを用いた構造では、従動ギヤ４３の回転軸に対する負荷を軽減しつつ、回転トルクは大きくできるので、迅速確実に遮断状態に弁体を回転させることができる。
図２に示されているように、ハンドル部４５１の下側には、スプリングケース５０Ｗの表面に、指示部材８３Ｗが設けられている。弁体２２が流通状態である場合のハンドル部４５１の位置において、指示部材８３Ｗは、ハンドル部４５１とスプリングケース５０Ｗの間に配置されている。指示部材８３Ｗの基端には弾性部材としてのコイルスプリング８０の一端が接続されており、該コイルスプリング８０他端は、スプリングケース５０Ｗの表面に形成された穴に接続され、コイルスプリング８０は直線状態、即ちスプリングケース５０Ｗの表面から直立した状態に復帰する方向に、常時指示部材８３Ｗを付勢している。

【0038】

図２及び図４に示されているように、弁体２２が流通状態である場合のハンドル部４５１の位置においては、指示部材８３Ｗは、コイルスプリング８０が直角に湾曲した状態に弾性変形された状態となり、指示部材８３Ｗは、ハンドル部４５１の下側に隠れた状態となっている。
駆動装置５Ｗが作動して、弁体２２が遮断状態となると、ハンドル部材４５が９０度回転する（図１における想像線の位置）ため、指示部材８３Ｗが配置されている位置からハンドル部４５１が外れる。これにより、コイルスプリング８０が元の直線状態に復帰し、指示部材８３Ｗは、スプリングケース５０Ｗ上に起立した状態となる。この指示部材８３Ｗが起立している状態を視認することによって、使用者は、バルブ２が遮断状態であることを、容易に把握することができる。なお、弾性部材としては、コイルスプリングに限らず、シリコーンゴムなのどの弾性を有する樹脂であってもよい。

【0039】

なお、駆動装置５Ｗが起動して弁２が遮断状態となった後、元の流通状態に戻す場合には、重り６１Ｗを台座３２に載せ、操作ハンドル４５のハンドル部４５１を掴んで元の位置に戻し、起動部材３５を当接部４５２の方向に引き戻す。これにより、交差部３８から起動部材３５の先端部が後退すると、復帰スプリング３４５の付勢力によって、ロック部材３４がロック状態に自動的に戻り、当初の駆動待機状態に戻すことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】