ガス遮断弁システム
【課題】モータ弁ユニットにおける設定作業を容易に行うことができるガス遮断弁システムを提供する。
【解決手段】ガス遮断システムは、モータ弁ユニット１と、モータ弁ユニット１と通信可能に接続された操作ユニット２と、を備える。操作ユニット２は、モータ弁ユニット１における設定情報が入力される設定情報入力手段２８と、設定情報入力手段２８に入力された設定情報をモータ弁ユニット１に送信する送信手段２１ａと、を備える。モータ弁ユニット１は、送信手段２１ａによって送信された設定情報を受信する受信手段１１ａと、受信手段１１ａによって受信された設定情報を記憶する設定情報記憶手段１５と、設定情報記憶手段１５に記憶された設定情報に基づいてモータ５の駆動制御を行う駆動制御手段１１ｂと、を備える。
【解決手段】ガス遮断システムは、モータ弁ユニット１と、モータ弁ユニット１と通信可能に接続された操作ユニット２と、を備える。操作ユニット２は、モータ弁ユニット１における設定情報が入力される設定情報入力手段２８と、設定情報入力手段２８に入力された設定情報をモータ弁ユニット１に送信する送信手段２１ａと、を備える。モータ弁ユニット１は、送信手段２１ａによって送信された設定情報を受信する受信手段１１ａと、受信手段１１ａによって受信された設定情報を記憶する設定情報記憶手段１５と、設定情報記憶手段１５に記憶された設定情報に基づいてモータ５の駆動制御を行う駆動制御手段１１ｂと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス遮断弁システムに係り、具体的には、モータによって弁体を開閉動作させるモータ弁を備えたガス遮断弁システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス遮断弁として、電磁石を用いて可動鉄片（プランジャ）を動かすことで、該可動鉄片に取り付けられた弁体を開閉動作させるソレノイド弁が用いられていた。この、ソレノイド弁は、電磁石によって弁体を全開位置又は全閉位置に位置づけて開閉動作を行うので、ガス遮断弁が必ず全開状態と全閉状態とのいずれか一方の状態にあり、弁体が全開位置と全閉位置との間（即ち、途中位置）に位置づけられたガス遮断弁の半開状態は存在せず、また、ソレノイド弁は、動作速度が速いので、弁体を素早く動作させることが可能であり、そのため、瞬時にガスを遮断する必要のある遮断弁として適していた。また、ソレノイド弁の駆動制御は、使用者の操作が入力される操作ユニットによって電磁石への印加電圧を制御すること等により行われるので、ソレノイド弁自体に対してその開閉動作に係る駆動制御を規定する設定は不要であった。
【０００３】
しかしながら、ソレノイド弁を流量が多いガス配管に適用する場合、ガス流量に見合った大型の弁体とこの弁体の開閉動作が可能な強磁力を発する大型の電磁石とが必要となるので、ガス遮断弁が大型化してしまうという問題があった。また、ソレノイド弁は磁力によって弁体を開閉動作させるものであるので、その開閉動作に重力の影響を受け、そのため、ガス配管への組み付け方向（例えば、可動鉄片移動方向を水平とするなど）に制約があり、ガス配管への組み込み可能な箇所が限られるという問題があった。さらに、ソレノイド弁は、弁体と可動鉄片と電磁石とが一体に構成されており、つまり、それら一部のみ交換することができないので、一部に故障が発生した場合においても全体を交換する必要があり、また、全体を交換するので作業時間が多く必要となり、そのため、メンテナンスコストが高くなるという問題があった。
【０００４】
これらのソレノイド弁における問題を回避するため、近年、ガス遮断弁として、モータを用いて弁体を開閉動作させるモータ弁が採用されている。このモータ弁を備えたモータ弁ユニットの一例を図７に示す。
【０００５】
図７に示すように、モータ弁ユニットであるガス遮断弁７００は、弁体部７０１と、弁体部７０１の上部にボルトで固定された弁駆動部７０２とで構成されている。
【０００６】
弁体部７０１は、それぞれ順次連接された、第１ポート７３１、弁室７３３、管路７３４、及び、第２ポート７３２と、前記弁室７３３内に回動可能に配設された球体状の弁体であるボールバルブ７０４と、を備えている。ボールバルブ７０４は、中心を貫通して設けられた導通路７０４ａと、上部に連接された従動軸７４１と、を備えている。
【０００７】
弁駆動部７０２は、それぞれケース７０２Ａ内に収容された、弁駆動用モータ７０５と、回転力伝達機構７０６と、制御部７１０と、を備えている。弁駆動用モータ７０５は、周知のステッピングモータである。回転力伝達機構７０６は、弁駆動用モータ７０５の主軸７５１に同軸に固着された小径の歯車７６１と、歯車７６１に歯合された大径の歯車７６２と、歯車７６２の回動軸となり且つ連結ピン７０８によってボールバルブ７０４の従動軸７４１と同軸に連結された駆動軸７０７と、を備えている。制御部７１０は、周知のマイクロコンピュータを備えており、このマイクロコンピュータによって弁駆動用モータ７０５の駆動制御を行っている。また、マイクロコンピュータを備えることにより、例えば、ガス遮断弁７００の故障やガス圧力低下を判定して自動的に弁を遮断するように弁駆動用モータ５を駆動制御するなどの、ガス遮断弁７００における自律動作を可能としている。
【０００８】
ガス遮断弁７００は、弁駆動用モータ７０５の正逆駆動を、回転力伝達機構７０６を介してボールバルブ７０４に伝達することにより、ボールバルブ７０４を弁室７３３内で略９０度回動させ、それにより、導通路７０４ａと管路７３４との中心軸を平行（即ち、全開位置）にして第１ポート７３１と管路７３４とを導通し（即ち、ガス遮断弁７００の全開状態）、又は、導通路７０４ａと管路７３４との中心軸とを直交（即ち、全閉位置）にしてボールバルブ７０４自身によって第１ポート７３１と管路７３４とを遮断（即ち、ガス遮断弁７００の全閉状態）する。
【０００９】
また、ガス遮断弁７００は、連結ピン７０８を引き抜くとともに、弁駆動部７０２を弁体部７０１に固定しているボルトをはずすことで、容易に弁駆動部７０２と弁体部７０１とを分離することができる。
【００１０】
このガス遮断弁７００によれば、回転力伝達機構７０６により小型の弁駆動用モータ７０５でも大型のボールバルブ７０４を駆動することができるので、ガス流量が多い箇所に設置する場合でもガス遮断弁の大型化を回避することができ、また、そのボールバルブ７０４の開閉動作に重力等の影響を受けないので、設置箇所に制約がなくガス配管上の任意の箇所に組み込むことができ、さらに、弁体部７０１と弁駆動部７０２とが分離可能であるので、弁体部７０１に比べて故障が生じやすい弁駆動用モータ７０５のみ交換することが可能であり、メンテナンスコストを低く抑えることが可能なものであった。また、弁駆動用モータ７０５によりボールバルブ７０４を回動するためソレノイド弁に比べて動作速度は遅いものの、歯車７６１と歯車７６２との減速比を適宜調整することで、ガス遮断弁として必要な動作速度を確保することができた。
【００１１】
なお、本発明に関連する文献公知発明のうち、出願人が当該特許出願時に知っているものがないので、開示すべき先行技術文献情報はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このガス遮断弁７００は、マイクロコンピュータによって自律動作を可能としているものであるが、このガス遮断弁７００が組み込まれる環境や使用者の要望にあわせて、この自律動作を規定しなければならず、具体的には、ガス配管径や配管容積等から定められるガス圧力低下判定条件や自動遮断動作の有無などを、ガス遮断弁７００に設定する必要があった。そのため、制御部７１０に駆動制御を規定するための設定情報を入力する入力手段を設ける必要があり、そして、この入力手段としては、例えば、ディップスイッチや、設定用端末を接続するためのコネクタなどがあるが、いずれにしても、弁駆動部７０２のケース７０２Ａを開けてその内部にアクセスする必要があるので、この設定情報を入力する設定作業が繁雑であるという問題があった。また、設定作業の繁雑さを回避するため弁駆動部７０２のケース７０２Ａに開口部を設けることも考えられるが、弁駆動部７０２の密閉性が低下して、異物混入による障害の発生など信頼性が低下してしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、モータ弁ユニットにおける設定作業を容易に行うことができるガス遮断弁システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、図１の基本構成図に示すように、ガス配管に接続される流路、前記流路に回動自在に設けられ且つ前記流路を開閉する弁体、及び、前記弁体を駆動するモータ５、を有するモータ弁ユニット１と、前記モータ弁ユニット１と通信可能に接続された操作ユニット２と、を備えたガス遮断弁システム５１であって、前記操作ユニット２が、前記モータ弁ユニット１における設定情報が入力される設定情報入力手段２８と、前記設定情報入力手段２８に入力された前記設定情報を前記モータ弁ユニット１に送信する送信手段２１ａと、を有し、前記モータ弁ユニット１が、前記送信手段２１ａによって送信された前記設定情報を受信する受信手段１１ａと、前記受信手段１１ａによって受信された前記設定情報を記憶する設定情報記憶手段１５と、前記設定情報記憶手段１５に記憶された前記設定情報に基づいて前記モータ５の駆動制御を行う駆動制御手段１１ｂと、を有している
ことを特徴とするガス遮断弁システムである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された発明によれば、操作ユニットが、その設定情報入力手段に入力されたモータ弁ユニットにおける設定情報をモータ弁ユニットに送信したのち、モータ弁ユニットが、操作ユニットから送信された設定情報を受信して設定情報記憶手段に記憶して、その設定情報に基づいてモータを駆動制御するので、モータ弁ユニットに対する設定を操作ユニットに入力することができ、そのため、モータ弁ユニット側にその設定情報を入力するためのスイッチ若しくはコネクタなどの入力手段を設ける必要がなくなって、モータ弁ユニットに対する煩雑な設定作業が不要となり、その設定作業を容易に行うことができる。また、モータ弁ユニットに開口部を設ける必要もなくなり、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００１６】
また、モータ弁ユニットにおける設定情報を、操作ユニットにおいて把握することができるので、例えば、それぞれの設定情報を共通化することにより、モータ弁ユニットと操作ユニット２との間で設定内容にずれが生じることを防止することができ、そのため、設定内容のずれによる不正動作を回避することができ、信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を示すガス遮断弁システムを、図２〜図５を参照して説明する。
【００１８】
ガス遮断弁システム５１は、図２に示すように、操作ユニット２と、モータ弁ユニット１と、を備えている。
【００１９】
まず、操作ユニット２について説明する。
【００２０】
操作ユニット２は、使用者による各種操作が入力され、若しくは、使用者に対してガス遮断弁システム５１に係る情報を通知する装置である。操作ユニット２は、操作用スイッチ２６と、設定用スイッチ２８と、表示部２７と、マイクロコンピュータ２０と、を備えている。
【００２１】
操作用スイッチ２６は、図３に示すように、使用開始ボタン２６ａ、使用停止ボタン２６ｂ、及び、警報停止ボタン２６ｃなどの周知の押しボタンスイッチを備えており、これらにより使用者による操作が入力される。例えば、使用開始ボタン２６ａが押下されると、モータ弁ユニット１が弁開状態となりガスの供給が開始され、使用停止ボタン２６ｂが押下されると、モータ弁ユニット１が弁閉状態となりガスの供給が停止（遮断）される。また、ガス漏れ等の警報鳴動時に、警報停止ボタン２６ｃが押下されると、警報が停止される。
【００２２】
設定用スイッチ２８は、特許請求の範囲に記載した設定情報入力手段に相当し、モータ弁ユニット１における設定を含むガス遮断弁システム５１全体の動作の設定を行うための周知のディップスイッチである。設定用スイッチ２８は、通常時は使用者によって操作されないように、操作ユニット２のケース２Ａ下部に設けられたカバー部２Ｂに覆われており、設定変更時にカバー部２Ｂが開けられて設定作業者によってその操作が入力される。設定用スイッチ２８よる設定内容（設定情報）は、例えば、配管径、配管容積、及び、故障時の動作設定などであり、それぞれ設定用スイッチ２８が備える個々のスイッチに対応している。また、これに限らず、配管長、使用中圧力低下判定値、などの他の設定を可能としても良い。本実施形態においては、設定用スイッチ２８の備えるスイッチ２８ａ〜２８ｂが配管径に対応し、スイッチ２８ｃが配管容積に対応し、スイッチ２８ｈが故障時の動作設定に対応している。このスイッチ２８ｈは、モータ弁ユニット１における故障時の動作（即ち、故障時自動遮断有り／無し）、及び、操作ユニット２における故障時の動作を共通して規定するスイッチである。
【００２３】
表示部２７は、ガス遮断弁システム５１の動作状態等を使用者に通知するための表示装置であり、詳細な動作状態を示す２桁の動作コードを表示する７セグメントＬＥＤ２７ａ、ガスの使用可否を表示する第１ＬＥＤ２７ｂ、ガスが停止されていることを表示する第２ＬＥＤ２７ｃなどを備えている。また、表示部２７は周知の圧電ブザーからなる不図示の警報ブザーを備えている。
【００２４】
マイクロコンピュータ２０（以下、ＭＰＵ２０という）は、組み込み機器に適した周知の小型コンピュータであり、ＭＰＵ２０は、図２に示すように、予め定められたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１と、ＣＰＵ２１のためのプログラム及び制御データ等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ２２と、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ２１の処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ２３と、操作用スイッチ２６、設定用スイッチ２８、及び、表示部２７に接続され、それらとの間で制御情報を送受信するためのＩ／Ｏ部２４と、を備えている。詳細には、操作用スイッチ２６及び設定用スイッチ２８はＩ／Ｏ部１４が備える入力ポートに接続され、これらスイッチのオン／オフに応じた信号が入力されて、ＣＰＵ２１に通知される。また、表示部２７は、Ｉ／Ｏ部１４が備える出力ポートに接続され、該出力ポートからの信号によって各ＬＥＤ及び圧電ブザーが駆動される。また、Ｉ／Ｏ部１４は、モータ弁ユニット１と接続するための通信用シリアルインタフェースを備えており、この通信用シリアルインタフェースを用いて、モータ弁ユニット１との間で設定情報や各種要求命令などの送受信を行う。また、Ｉ／Ｏ部１４は、これらの他にも、図示しない火災警報器、ガス漏れ警報器、感震器、停電検出部、などから、火災検出信号、ガス漏れ検出信号、振動検出信号、停電検出信号などの各種信号が入力され、それら信号はＣＰＵ２１に通知される。また、ＭＰＵ２０は、ＣＰＵ２１の処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２５を備えている。このＥＥＰＲＯＭ２５には、例えば、設定用スイッチ２８において設定された設定情報等が格納される。
【００２５】
また、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムに基づいて、設定用スイッチ２８に入力された設定情報をモータ弁ユニット１に送信する送信手段２１ａとして機能する。また、これ以外にも、ＣＰＵ２１は、使用開始ボタン２６ａの押下に応じて、モータ弁ユニット１に弁開を要求する弁開要求命令を送信したり、使用停止ボタン２６ｂの押下に応じて、モータ弁ユニット１に弁閉を要求する弁閉要求命令を送信したりするなど、操作ユニット２にて行われた操作に応じた各種要求命令をモータ弁ユニット１に送信する命令送信手段、及び、上述した火災検出信号、ガス漏れ検出信号、振動検出信号、停電検出信号などの各種信号が入力されたとき警報ブザーを鳴動させる警報鳴動手段等、種々の手段としても機能する。
【００２６】
次に、上述したＣＰＵ２１が実行する本発明に係るモータ弁ユニット設定処理の一例を、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
操作ユニット２において、設定作業者による設定用スイッチ２８の操作（即ち、設定作業）が行われ、そして、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１０において、この設定の確定操作が行われたかを判定する。この設定の確定操作は、例えば、使用開始ボタン２６ａと使用停止ボタン２６ｂとが同時に所定期間（例えば、３秒間）長押しされる、若しくは、設定用スイッチ２８が備える所定のスイッチ（例えば、スイッチ２８ｅ）がオフからオンに切り替えられるなど、構成に応じて任意に定められ、ＣＰＵ２１は、各スイッチが接続された入力ポートの信号を監視して、確定操作が行われたかを判定する。そして、設定が確定するまでこの判定処理を繰り返し（Ｓ２１０でＮ），設定が確定した場合はステップＳ２２０に進む（Ｓ２１０でＹ）。
【００２８】
ステップＳ２２０では、設定用スイッチ２８が接続された入力ポートの信号を読み込んで、その読み込んだ信号の状態に基づいて、配管径、配管容積、及び、故障時の動作設定（即ち、故障時自動遮断有り／無し）の設定情報を含む電文を生成する。そして、ステップＳ２３０に進む。
【００２９】
ステップＳ２３０では、ステップＳ２２０で生成した設定情報（電文）を、Ｉ／Ｏ部２４が備える通信用シリアルインタフェースを介して、モータ弁ユニット１に送信する。そして、本フローチャートの処理を終了する。なお、上述したステップＳ２２０、Ｓ２３０が、特許請求の範囲に記載した送信手段に相当する。
【００３０】
次に、モータ弁ユニット１について説明する。
【００３１】
モータ弁ユニット１は、ガス流路３と、バルブ４と、弁駆動用モータ５と、圧力センサ６と、マイクロコンピュータ１０と、を備えている。モータ弁ユニット１については機能ブロックで示しているが、例えば、従来のガス遮断弁７００を同様の形状とするなど、マイクロコンピュータによって弁駆動用モータが制御されるものであれば、その具体的形状については任意である。
【００３２】
ガス流路３は、特許請求の範囲に記載された流路に相当し、不図示のガス供給部に接続された上流側ガス配管３１ａと不図示のガス需用部に接続された下流側ガス配管３１ｂとを接続する管路である。
【００３３】
バルブ４は、特許請求の範囲に記載された弁体に相当し、ガス流路３に組み込まれ且つガス流路３を導通（開状態）及び遮断（閉状態）にすることで、ガス流路３、即ち、ガス配管を流れるガスの流動を制御するものである。バルブ４は、球体状に形成されており、弁駆動用モータ５によって回動されてガス流路３の開閉を行う。
【００３４】
弁駆動用モータ５は、特許請求の範囲に記載されたモータに相当し、バルブ４が開閉動作するように回動させるための周知のステッピングモータである。弁駆動用モータ５は、バルブ４と組み合わせることで、球体状のバルブ４を複数の歯車を介して弁駆動用モータ５によって開閉するモータ弁を構成する。
【００３５】
圧力センサ６は、歪みによって抵抗値が変化するシリコンチップをダイヤフラム上に備えた、周知の半導体式圧力センサである。圧力センサ６は、ガス流路３が閉状態のときに下流側ガス配管３１ｂの圧力値が測定出来るように、バルブ４よりガス流路３下流寄りに配設されている。
【００３６】
マイクロコンピュータ１０（以下、ＭＰＵ１０という）は、組み込み機器に適した周知の小型コンピュータであり、ＭＰＵ１０は、図２に示すように、予め定められたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１と、ＣＰＵ１１のためのプログラム及び制御データ等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１２と、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ１１の処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１３と、弁駆動用モータ５、圧力センサ６、及び、不図示のバルブ４の回動位置を検出する位置検出センサ、に接続され、それらとの間で制御情報を送受信するためのＩ／Ｏ部１４と、を備えている。また、Ｉ／Ｏ部１４は、操作ユニット２と接続するための通信用シリアルインタフェースを備えており、この通信用シリアルインタフェースを用いて、操作ユニット２から設定情報や各種要求命令を受信し、また、操作ユニット２に対してモータ弁ユニット１の動作状態等を通知する各種情報などを送信する。また、ＭＰＵ１０は、ＣＰＵ１１の処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１５を備えている。このＥＥＰＲＯＭ１５には、操作ユニット２から受信した設定情報が格納される。ＥＥＰＲＯＭ１５は、特許請求の範囲に記載した設定情報記憶手段に相当する。なお、本実施形態において、ＥＥＰＲＯＭ１５を設定情報記憶手段として用いているが、これに限らず、ＲＡＭ１３や、外部に備えた記憶媒体など、情報を記憶できるものであればどのようなものを用いてもよい。
【００３７】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたプログラムに基づいて、操作ユニット２の送信手段２１ａによって送信された設定情報を受信する受信手段１１ａ、及び、ＥＥＰＲＯＭ１５に記憶された設定情報に基づいて弁駆動用モータ５の駆動制御を行う駆動制御手段１１ｂ、として機能する。駆動制御手段１１ｂは、具体的には、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納された設定情報に基づいて、圧力センサ６によって測定したガス流路３の圧力値が所定の条件を満足することを判定したときに、圧力低下を検出して自動的にバルブ４を閉じるように弁駆動用モータ５を駆動制御する圧力低下自動遮断手段や、モータ弁ユニット１の故障を検出したときに、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納された設定情報に応じて、自動的にバルブ４を閉じるように弁駆動用モータ５を駆動制御する故障時自動遮断手段など、として機能する手段である。また、これ以外にも、ＣＰＵ１１は、操作ユニット２の送信手段によって送信された上述の弁開要求命令及び弁閉要求命令を受信して、これら要求命令に基づきバルブ４を開閉するように弁駆動用モータ５を駆動制御する弁開閉手段としても機能する。
【００３８】
次に、上述したＣＰＵ１１が実行する本発明に係るモータ弁ユニット設定処理の一例を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１０において、Ｉ／Ｏ部１４が備える通信用シリアルインタフェースを介して、操作ユニット２から送信された設定情報を含む電文を受信したかを判定する。そして設定情報を受信するまでこの判定処理を繰り返し（Ｓ１１０でＮ）、設定情報を受信した場合は、通信シリアルインタフェースを介して操作ユニット２に受信応答を送信したあと、ステップＳ１２０に進む（Ｓ１１０でＹ）。
【００４０】
ステップＳ１２０では、ＥＥＰＲＯＭ１５に設けられた所定の格納エリアに、受信した設定情報を格納し、そして、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納された各種情報の正当性を判定するためのチェックサムを再計算して、その値を更新する。そして、ステップＳ１３０に進む。
【００４１】
ステップＳ１３０では、受信した設定情報を反映するために再初期化処理を行う。このときＥＥＰＲＯＭ１５から設定情報を読み込み、該設定情報に基づいて弁駆動用モータ５の駆動制御に係る設定（圧力低下判定条件、故障時自動遮断有無など）が更新される。そして、再初期化処理が完了した後、ステップＳ１４０に進む。
【００４２】
ステップＳ１４０では、遮断弁としての機能を実現する遮断弁処理を行う。具体的には、圧力センサ６によって測定したガス流路３の圧力値が所定の条件を満足するか判定を行い、該条件を満足したとき圧力低下を判定して自動的にバルブ４を閉じるように弁駆動用モータを駆動制御したり、また、モータ弁ユニット１の故障を検出したときに、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納された設定情報に応じて、自動的にバルブ４を閉じるように弁駆動用モータ５を駆動制御したり、また、操作ユニット２から送信される弁開要求命令、弁閉要求命令を受信して、該要求命令に応じてバルブ４を開閉させるように弁駆動用モータ５を駆動制御したりする。そして、本フローチャートの処理を終了する。なお、上述したステップＳ１１０、Ｓ１２０が、特許請求の範囲に記載した受信手段に相当し、ステップＳ１４０が、同じく駆動制御手段に相当する。
【００４３】
次に、ガス遮断弁システム５１におけるモータ弁ユニット設定動作の一例について、図６に示すシーケンス図を参照して説明する。以下のカッコ書きの数字は、図６中のカッコ書きの数字に対応する。
【００４４】
（１）まず、操作ユニット２において、設定作業者によって設定用スイッチ２８が操作されてモータ弁ユニット１における配管径、配管容積、及び、故障時の動作が設定される。
【００４５】
（２）そして、確定操作により設定が確定されると、設定用スイッチ２８に対して行われた各設定に基づいて設定情報（電文）が生成され、操作ユニット２からモータ弁ユニット１に送信される。モータ弁ユニット１は、設定情報を受信すると、受信応答（電文）を操作ユニット２に送信する。
【００４６】
（３）操作ユニット２は、モータ弁ユニット１から受信応答を受信すると、モータ弁ユニット１の起動待機中を示す動作コード（例えば、１１）を７セグメントＬＥＤ２７ａに点灯表示する。
【００４７】
（４）モータ弁ユニット１は、受信した設定情報をＥＥＰＲＯＭ１５に格納したあと、ＥＥＰＲＯＭ１５のチェックサムを再計算してその値を更新する。そして、新たな設定を反映するためモータ弁ユニット１の初期化動作を行う。
【００４８】
（５）モータ弁ユニット１は、初期化動作終了後に、初期化動作の結果を通知するアラーム情報（電文）を操作ユニット２に送信する。操作ユニット２は、アラーム情報を受信すると、終了応答（電文）をモータ弁ユニット１に送信する。
【００４９】
（６）操作ユニット２は、終了応答を送信したあと、モータ弁ユニット１の起動待機が終了して動作可能となったことを示す動作コード（例えば、００）を７セグメントＬＥＤ２７ａに点灯表示する。モータ弁ユニット１は、終了応答を受信すると、バルブ４を開く、ガス流路３の圧力値を監視する等の所定の動作を開始する。
【００５０】
以上より、本発明によれば、操作ユニット２が、その設定用スイッチ２８に入力されたモータ弁ユニット１における設定情報をモータ弁ユニット１に送信したのち、モータ弁ユニット１が、操作ユニット２から送信された設定情報を受信してＥＥＰＲＯＭ１５に記憶して、その設定情報に基づいて弁駆動用モータ５を駆動制御するので、モータ弁ユニット１に対する設定を操作ユニット２に入力することができ、そのため、モータ弁ユニット１側にその設定情報を入力するためのスイッチ若しくはコネクタなどの入力手段を設ける必要がなくなって、モータ弁ユニット１に対する煩雑な設定作業が不要となり、その設定作業を容易に行うことができる。また、モータ弁ユニット１に開口部を設ける必要もなくなり、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００５１】
また、モータ弁ユニット１における設定情報を、操作ユニット２において把握することができるので、例えば、それぞれの設定情報を共通化することにより、モータ弁ユニット１と操作ユニット２との間で設定内容にずれが生じることを防止することができ、そのため、設定内容のずれによる不正動作を回避することができ、信頼性を向上させることができる。
【００５２】
なお、本実施形態において、設定情報入力手段として設定用スイッチ２８を用いたが、これに限定するものではなく、例えば、通信用のコネクタを操作ユニット２に設け、設定用端末を接続してモータ弁ユニット１における設定情報の入力を行うなど、その入力手段は任意である。
【００５３】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の基本構成図を示す図である。
【図２】本発明の実施形態であるガス遮断弁システムの構成図である。
【図３】操作ユニットの概略外観を示す図である。
【図４】操作ユニットのＣＰＵにおける本発明に係る処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】モータ弁ユニットのＣＰＵにおける本発明に係る処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る処理の一例を示すシーケンス図である。
【図７】従来のガス遮断弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ モータ弁ユニット
２ 操作ユニット
３ ガス流路（流路）
４ バルブ（弁体）
５ 弁駆動用モータ（モータ）
６ 圧力センサ
１１ａ 受信手段（モータ弁ユニットのＣＰＵ）
１１ｂ 駆動制御手段（モータ弁ユニットのＣＰＵ）
１５ ＥＥＰＲＯＭ（設定情報記憶手段）
２１ａ 送信手段（操作ユニットのＣＰＵ）
２８ 設定用スイッチ（設定情報入力手段）
５１ ガス遮断弁システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス遮断弁システムに係り、具体的には、モータによって弁体を開閉動作させるモータ弁を備えたガス遮断弁システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス遮断弁として、電磁石を用いて可動鉄片（プランジャ）を動かすことで、該可動鉄片に取り付けられた弁体を開閉動作させるソレノイド弁が用いられていた。この、ソレノイド弁は、電磁石によって弁体を全開位置又は全閉位置に位置づけて開閉動作を行うので、ガス遮断弁が必ず全開状態と全閉状態とのいずれか一方の状態にあり、弁体が全開位置と全閉位置との間（即ち、途中位置）に位置づけられたガス遮断弁の半開状態は存在せず、また、ソレノイド弁は、動作速度が速いので、弁体を素早く動作させることが可能であり、そのため、瞬時にガスを遮断する必要のある遮断弁として適していた。また、ソレノイド弁の駆動制御は、使用者の操作が入力される操作ユニットによって電磁石への印加電圧を制御すること等により行われるので、ソレノイド弁自体に対してその開閉動作に係る駆動制御を規定する設定は不要であった。
【０００３】
しかしながら、ソレノイド弁を流量が多いガス配管に適用する場合、ガス流量に見合った大型の弁体とこの弁体の開閉動作が可能な強磁力を発する大型の電磁石とが必要となるので、ガス遮断弁が大型化してしまうという問題があった。また、ソレノイド弁は磁力によって弁体を開閉動作させるものであるので、その開閉動作に重力の影響を受け、そのため、ガス配管への組み付け方向（例えば、可動鉄片移動方向を水平とするなど）に制約があり、ガス配管への組み込み可能な箇所が限られるという問題があった。さらに、ソレノイド弁は、弁体と可動鉄片と電磁石とが一体に構成されており、つまり、それら一部のみ交換することができないので、一部に故障が発生した場合においても全体を交換する必要があり、また、全体を交換するので作業時間が多く必要となり、そのため、メンテナンスコストが高くなるという問題があった。
【０００４】
これらのソレノイド弁における問題を回避するため、近年、ガス遮断弁として、モータを用いて弁体を開閉動作させるモータ弁が採用されている。このモータ弁を備えたモータ弁ユニットの一例を図７に示す。
【０００５】
図７に示すように、モータ弁ユニットであるガス遮断弁７００は、弁体部７０１と、弁体部７０１の上部にボルトで固定された弁駆動部７０２とで構成されている。
【０００６】
弁体部７０１は、それぞれ順次連接された、第１ポート７３１、弁室７３３、管路７３４、及び、第２ポート７３２と、前記弁室７３３内に回動可能に配設された球体状の弁体であるボールバルブ７０４と、を備えている。ボールバルブ７０４は、中心を貫通して設けられた導通路７０４ａと、上部に連接された従動軸７４１と、を備えている。
【０００７】
弁駆動部７０２は、それぞれケース７０２Ａ内に収容された、弁駆動用モータ７０５と、回転力伝達機構７０６と、制御部７１０と、を備えている。弁駆動用モータ７０５は、周知のステッピングモータである。回転力伝達機構７０６は、弁駆動用モータ７０５の主軸７５１に同軸に固着された小径の歯車７６１と、歯車７６１に歯合された大径の歯車７６２と、歯車７６２の回動軸となり且つ連結ピン７０８によってボールバルブ７０４の従動軸７４１と同軸に連結された駆動軸７０７と、を備えている。制御部７１０は、周知のマイクロコンピュータを備えており、このマイクロコンピュータによって弁駆動用モータ７０５の駆動制御を行っている。また、マイクロコンピュータを備えることにより、例えば、ガス遮断弁７００の故障やガス圧力低下を判定して自動的に弁を遮断するように弁駆動用モータ５を駆動制御するなどの、ガス遮断弁７００における自律動作を可能としている。
【０００８】
ガス遮断弁７００は、弁駆動用モータ７０５の正逆駆動を、回転力伝達機構７０６を介してボールバルブ７０４に伝達することにより、ボールバルブ７０４を弁室７３３内で略９０度回動させ、それにより、導通路７０４ａと管路７３４との中心軸を平行（即ち、全開位置）にして第１ポート７３１と管路７３４とを導通し（即ち、ガス遮断弁７００の全開状態）、又は、導通路７０４ａと管路７３４との中心軸とを直交（即ち、全閉位置）にしてボールバルブ７０４自身によって第１ポート７３１と管路７３４とを遮断（即ち、ガス遮断弁７００の全閉状態）する。
【０００９】
また、ガス遮断弁７００は、連結ピン７０８を引き抜くとともに、弁駆動部７０２を弁体部７０１に固定しているボルトをはずすことで、容易に弁駆動部７０２と弁体部７０１とを分離することができる。
【００１０】
このガス遮断弁７００によれば、回転力伝達機構７０６により小型の弁駆動用モータ７０５でも大型のボールバルブ７０４を駆動することができるので、ガス流量が多い箇所に設置する場合でもガス遮断弁の大型化を回避することができ、また、そのボールバルブ７０４の開閉動作に重力等の影響を受けないので、設置箇所に制約がなくガス配管上の任意の箇所に組み込むことができ、さらに、弁体部７０１と弁駆動部７０２とが分離可能であるので、弁体部７０１に比べて故障が生じやすい弁駆動用モータ７０５のみ交換することが可能であり、メンテナンスコストを低く抑えることが可能なものであった。また、弁駆動用モータ７０５によりボールバルブ７０４を回動するためソレノイド弁に比べて動作速度は遅いものの、歯車７６１と歯車７６２との減速比を適宜調整することで、ガス遮断弁として必要な動作速度を確保することができた。
【００１１】
なお、本発明に関連する文献公知発明のうち、出願人が当該特許出願時に知っているものがないので、開示すべき先行技術文献情報はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このガス遮断弁７００は、マイクロコンピュータによって自律動作を可能としているものであるが、このガス遮断弁７００が組み込まれる環境や使用者の要望にあわせて、この自律動作を規定しなければならず、具体的には、ガス配管径や配管容積等から定められるガス圧力低下判定条件や自動遮断動作の有無などを、ガス遮断弁７００に設定する必要があった。そのため、制御部７１０に駆動制御を規定するための設定情報を入力する入力手段を設ける必要があり、そして、この入力手段としては、例えば、ディップスイッチや、設定用端末を接続するためのコネクタなどがあるが、いずれにしても、弁駆動部７０２のケース７０２Ａを開けてその内部にアクセスする必要があるので、この設定情報を入力する設定作業が繁雑であるという問題があった。また、設定作業の繁雑さを回避するため弁駆動部７０２のケース７０２Ａに開口部を設けることも考えられるが、弁駆動部７０２の密閉性が低下して、異物混入による障害の発生など信頼性が低下してしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、モータ弁ユニットにおける設定作業を容易に行うことができるガス遮断弁システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、図１の基本構成図に示すように、ガス配管に接続される流路、前記流路に回動自在に設けられ且つ前記流路を開閉する弁体、及び、前記弁体を駆動するモータ５、を有するモータ弁ユニット１と、前記モータ弁ユニット１と通信可能に接続された操作ユニット２と、を備えたガス遮断弁システム５１であって、前記操作ユニット２が、前記モータ弁ユニット１における設定情報が入力される設定情報入力手段２８と、前記設定情報入力手段２８に入力された前記設定情報を前記モータ弁ユニット１に送信する送信手段２１ａと、を有し、前記モータ弁ユニット１が、前記送信手段２１ａによって送信された前記設定情報を受信する受信手段１１ａと、前記受信手段１１ａによって受信された前記設定情報を記憶する設定情報記憶手段１５と、前記設定情報記憶手段１５に記憶された前記設定情報に基づいて前記モータ５の駆動制御を行う駆動制御手段１１ｂと、を有している
ことを特徴とするガス遮断弁システムである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された発明によれば、操作ユニットが、その設定情報入力手段に入力されたモータ弁ユニットにおける設定情報をモータ弁ユニットに送信したのち、モータ弁ユニットが、操作ユニットから送信された設定情報を受信して設定情報記憶手段に記憶して、その設定情報に基づいてモータを駆動制御するので、モータ弁ユニットに対する設定を操作ユニットに入力することができ、そのため、モータ弁ユニット側にその設定情報を入力するためのスイッチ若しくはコネクタなどの入力手段を設ける必要がなくなって、モータ弁ユニットに対する煩雑な設定作業が不要となり、その設定作業を容易に行うことができる。また、モータ弁ユニットに開口部を設ける必要もなくなり、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００１６】
また、モータ弁ユニットにおける設定情報を、操作ユニットにおいて把握することができるので、例えば、それぞれの設定情報を共通化することにより、モータ弁ユニットと操作ユニット２との間で設定内容にずれが生じることを防止することができ、そのため、設定内容のずれによる不正動作を回避することができ、信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を示すガス遮断弁システムを、図２〜図５を参照して説明する。
【００１８】
ガス遮断弁システム５１は、図２に示すように、操作ユニット２と、モータ弁ユニット１と、を備えている。
【００１９】
まず、操作ユニット２について説明する。
【００２０】
操作ユニット２は、使用者による各種操作が入力され、若しくは、使用者に対してガス遮断弁システム５１に係る情報を通知する装置である。操作ユニット２は、操作用スイッチ２６と、設定用スイッチ２８と、表示部２７と、マイクロコンピュータ２０と、を備えている。
【００２１】
操作用スイッチ２６は、図３に示すように、使用開始ボタン２６ａ、使用停止ボタン２６ｂ、及び、警報停止ボタン２６ｃなどの周知の押しボタンスイッチを備えており、これらにより使用者による操作が入力される。例えば、使用開始ボタン２６ａが押下されると、モータ弁ユニット１が弁開状態となりガスの供給が開始され、使用停止ボタン２６ｂが押下されると、モータ弁ユニット１が弁閉状態となりガスの供給が停止（遮断）される。また、ガス漏れ等の警報鳴動時に、警報停止ボタン２６ｃが押下されると、警報が停止される。
【００２２】
設定用スイッチ２８は、特許請求の範囲に記載した設定情報入力手段に相当し、モータ弁ユニット１における設定を含むガス遮断弁システム５１全体の動作の設定を行うための周知のディップスイッチである。設定用スイッチ２８は、通常時は使用者によって操作されないように、操作ユニット２のケース２Ａ下部に設けられたカバー部２Ｂに覆われており、設定変更時にカバー部２Ｂが開けられて設定作業者によってその操作が入力される。設定用スイッチ２８よる設定内容（設定情報）は、例えば、配管径、配管容積、及び、故障時の動作設定などであり、それぞれ設定用スイッチ２８が備える個々のスイッチに対応している。また、これに限らず、配管長、使用中圧力低下判定値、などの他の設定を可能としても良い。本実施形態においては、設定用スイッチ２８の備えるスイッチ２８ａ〜２８ｂが配管径に対応し、スイッチ２８ｃが配管容積に対応し、スイッチ２８ｈが故障時の動作設定に対応している。このスイッチ２８ｈは、モータ弁ユニット１における故障時の動作（即ち、故障時自動遮断有り／無し）、及び、操作ユニット２における故障時の動作を共通して規定するスイッチである。
【００２３】
表示部２７は、ガス遮断弁システム５１の動作状態等を使用者に通知するための表示装置であり、詳細な動作状態を示す２桁の動作コードを表示する７セグメントＬＥＤ２７ａ、ガスの使用可否を表示する第１ＬＥＤ２７ｂ、ガスが停止されていることを表示する第２ＬＥＤ２７ｃなどを備えている。また、表示部２７は周知の圧電ブザーからなる不図示の警報ブザーを備えている。
【００２４】
マイクロコンピュータ２０（以下、ＭＰＵ２０という）は、組み込み機器に適した周知の小型コンピュータであり、ＭＰＵ２０は、図２に示すように、予め定められたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１と、ＣＰＵ２１のためのプログラム及び制御データ等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ２２と、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ２１の処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ２３と、操作用スイッチ２６、設定用スイッチ２８、及び、表示部２７に接続され、それらとの間で制御情報を送受信するためのＩ／Ｏ部２４と、を備えている。詳細には、操作用スイッチ２６及び設定用スイッチ２８はＩ／Ｏ部１４が備える入力ポートに接続され、これらスイッチのオン／オフに応じた信号が入力されて、ＣＰＵ２１に通知される。また、表示部２７は、Ｉ／Ｏ部１４が備える出力ポートに接続され、該出力ポートからの信号によって各ＬＥＤ及び圧電ブザーが駆動される。また、Ｉ／Ｏ部１４は、モータ弁ユニット１と接続するための通信用シリアルインタフェースを備えており、この通信用シリアルインタフェースを用いて、モータ弁ユニット１との間で設定情報や各種要求命令などの送受信を行う。また、Ｉ／Ｏ部１４は、これらの他にも、図示しない火災警報器、ガス漏れ警報器、感震器、停電検出部、などから、火災検出信号、ガス漏れ検出信号、振動検出信号、停電検出信号などの各種信号が入力され、それら信号はＣＰＵ２１に通知される。また、ＭＰＵ２０は、ＣＰＵ２１の処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２５を備えている。このＥＥＰＲＯＭ２５には、例えば、設定用スイッチ２８において設定された設定情報等が格納される。
【００２５】
また、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムに基づいて、設定用スイッチ２８に入力された設定情報をモータ弁ユニット１に送信する送信手段２１ａとして機能する。また、これ以外にも、ＣＰＵ２１は、使用開始ボタン２６ａの押下に応じて、モータ弁ユニット１に弁開を要求する弁開要求命令を送信したり、使用停止ボタン２６ｂの押下に応じて、モータ弁ユニット１に弁閉を要求する弁閉要求命令を送信したりするなど、操作ユニット２にて行われた操作に応じた各種要求命令をモータ弁ユニット１に送信する命令送信手段、及び、上述した火災検出信号、ガス漏れ検出信号、振動検出信号、停電検出信号などの各種信号が入力されたとき警報ブザーを鳴動させる警報鳴動手段等、種々の手段としても機能する。
【００２６】
次に、上述したＣＰＵ２１が実行する本発明に係るモータ弁ユニット設定処理の一例を、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
操作ユニット２において、設定作業者による設定用スイッチ２８の操作（即ち、設定作業）が行われ、そして、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１０において、この設定の確定操作が行われたかを判定する。この設定の確定操作は、例えば、使用開始ボタン２６ａと使用停止ボタン２６ｂとが同時に所定期間（例えば、３秒間）長押しされる、若しくは、設定用スイッチ２８が備える所定のスイッチ（例えば、スイッチ２８ｅ）がオフからオンに切り替えられるなど、構成に応じて任意に定められ、ＣＰＵ２１は、各スイッチが接続された入力ポートの信号を監視して、確定操作が行われたかを判定する。そして、設定が確定するまでこの判定処理を繰り返し（Ｓ２１０でＮ），設定が確定した場合はステップＳ２２０に進む（Ｓ２１０でＹ）。
【００２８】
ステップＳ２２０では、設定用スイッチ２８が接続された入力ポートの信号を読み込んで、その読み込んだ信号の状態に基づいて、配管径、配管容積、及び、故障時の動作設定（即ち、故障時自動遮断有り／無し）の設定情報を含む電文を生成する。そして、ステップＳ２３０に進む。
【００２９】
ステップＳ２３０では、ステップＳ２２０で生成した設定情報（電文）を、Ｉ／Ｏ部２４が備える通信用シリアルインタフェースを介して、モータ弁ユニット１に送信する。そして、本フローチャートの処理を終了する。なお、上述したステップＳ２２０、Ｓ２３０が、特許請求の範囲に記載した送信手段に相当する。
【００３０】
次に、モータ弁ユニット１について説明する。
【００３１】
モータ弁ユニット１は、ガス流路３と、バルブ４と、弁駆動用モータ５と、圧力センサ６と、マイクロコンピュータ１０と、を備えている。モータ弁ユニット１については機能ブロックで示しているが、例えば、従来のガス遮断弁７００を同様の形状とするなど、マイクロコンピュータによって弁駆動用モータが制御されるものであれば、その具体的形状については任意である。
【００３２】
ガス流路３は、特許請求の範囲に記載された流路に相当し、不図示のガス供給部に接続された上流側ガス配管３１ａと不図示のガス需用部に接続された下流側ガス配管３１ｂとを接続する管路である。
【００３３】
バルブ４は、特許請求の範囲に記載された弁体に相当し、ガス流路３に組み込まれ且つガス流路３を導通（開状態）及び遮断（閉状態）にすることで、ガス流路３、即ち、ガス配管を流れるガスの流動を制御するものである。バルブ４は、球体状に形成されており、弁駆動用モータ５によって回動されてガス流路３の開閉を行う。
【００３４】
弁駆動用モータ５は、特許請求の範囲に記載されたモータに相当し、バルブ４が開閉動作するように回動させるための周知のステッピングモータである。弁駆動用モータ５は、バルブ４と組み合わせることで、球体状のバルブ４を複数の歯車を介して弁駆動用モータ５によって開閉するモータ弁を構成する。
【００３５】
圧力センサ６は、歪みによって抵抗値が変化するシリコンチップをダイヤフラム上に備えた、周知の半導体式圧力センサである。圧力センサ６は、ガス流路３が閉状態のときに下流側ガス配管３１ｂの圧力値が測定出来るように、バルブ４よりガス流路３下流寄りに配設されている。
【００３６】
マイクロコンピュータ１０（以下、ＭＰＵ１０という）は、組み込み機器に適した周知の小型コンピュータであり、ＭＰＵ１０は、図２に示すように、予め定められたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１と、ＣＰＵ１１のためのプログラム及び制御データ等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１２と、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ１１の処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１３と、弁駆動用モータ５、圧力センサ６、及び、不図示のバルブ４の回動位置を検出する位置検出センサ、に接続され、それらとの間で制御情報を送受信するためのＩ／Ｏ部１４と、を備えている。また、Ｉ／Ｏ部１４は、操作ユニット２と接続するための通信用シリアルインタフェースを備えており、この通信用シリアルインタフェースを用いて、操作ユニット２から設定情報や各種要求命令を受信し、また、操作ユニット２に対してモータ弁ユニット１の動作状態等を通知する各種情報などを送信する。また、ＭＰＵ１０は、ＣＰＵ１１の処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１５を備えている。このＥＥＰＲＯＭ１５には、操作ユニット２から受信した設定情報が格納される。ＥＥＰＲＯＭ１５は、特許請求の範囲に記載した設定情報記憶手段に相当する。なお、本実施形態において、ＥＥＰＲＯＭ１５を設定情報記憶手段として用いているが、これに限らず、ＲＡＭ１３や、外部に備えた記憶媒体など、情報を記憶できるものであればどのようなものを用いてもよい。
【００３７】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたプログラムに基づいて、操作ユニット２の送信手段２１ａによって送信された設定情報を受信する受信手段１１ａ、及び、ＥＥＰＲＯＭ１５に記憶された設定情報に基づいて弁駆動用モータ５の駆動制御を行う駆動制御手段１１ｂ、として機能する。駆動制御手段１１ｂは、具体的には、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納された設定情報に基づいて、圧力センサ６によって測定したガス流路３の圧力値が所定の条件を満足することを判定したときに、圧力低下を検出して自動的にバルブ４を閉じるように弁駆動用モータ５を駆動制御する圧力低下自動遮断手段や、モータ弁ユニット１の故障を検出したときに、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納された設定情報に応じて、自動的にバルブ４を閉じるように弁駆動用モータ５を駆動制御する故障時自動遮断手段など、として機能する手段である。また、これ以外にも、ＣＰＵ１１は、操作ユニット２の送信手段によって送信された上述の弁開要求命令及び弁閉要求命令を受信して、これら要求命令に基づきバルブ４を開閉するように弁駆動用モータ５を駆動制御する弁開閉手段としても機能する。
【００３８】
次に、上述したＣＰＵ１１が実行する本発明に係るモータ弁ユニット設定処理の一例を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１０において、Ｉ／Ｏ部１４が備える通信用シリアルインタフェースを介して、操作ユニット２から送信された設定情報を含む電文を受信したかを判定する。そして設定情報を受信するまでこの判定処理を繰り返し（Ｓ１１０でＮ）、設定情報を受信した場合は、通信シリアルインタフェースを介して操作ユニット２に受信応答を送信したあと、ステップＳ１２０に進む（Ｓ１１０でＹ）。
【００４０】
ステップＳ１２０では、ＥＥＰＲＯＭ１５に設けられた所定の格納エリアに、受信した設定情報を格納し、そして、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納された各種情報の正当性を判定するためのチェックサムを再計算して、その値を更新する。そして、ステップＳ１３０に進む。
【００４１】
ステップＳ１３０では、受信した設定情報を反映するために再初期化処理を行う。このときＥＥＰＲＯＭ１５から設定情報を読み込み、該設定情報に基づいて弁駆動用モータ５の駆動制御に係る設定（圧力低下判定条件、故障時自動遮断有無など）が更新される。そして、再初期化処理が完了した後、ステップＳ１４０に進む。
【００４２】
ステップＳ１４０では、遮断弁としての機能を実現する遮断弁処理を行う。具体的には、圧力センサ６によって測定したガス流路３の圧力値が所定の条件を満足するか判定を行い、該条件を満足したとき圧力低下を判定して自動的にバルブ４を閉じるように弁駆動用モータを駆動制御したり、また、モータ弁ユニット１の故障を検出したときに、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納された設定情報に応じて、自動的にバルブ４を閉じるように弁駆動用モータ５を駆動制御したり、また、操作ユニット２から送信される弁開要求命令、弁閉要求命令を受信して、該要求命令に応じてバルブ４を開閉させるように弁駆動用モータ５を駆動制御したりする。そして、本フローチャートの処理を終了する。なお、上述したステップＳ１１０、Ｓ１２０が、特許請求の範囲に記載した受信手段に相当し、ステップＳ１４０が、同じく駆動制御手段に相当する。
【００４３】
次に、ガス遮断弁システム５１におけるモータ弁ユニット設定動作の一例について、図６に示すシーケンス図を参照して説明する。以下のカッコ書きの数字は、図６中のカッコ書きの数字に対応する。
【００４４】
（１）まず、操作ユニット２において、設定作業者によって設定用スイッチ２８が操作されてモータ弁ユニット１における配管径、配管容積、及び、故障時の動作が設定される。
【００４５】
（２）そして、確定操作により設定が確定されると、設定用スイッチ２８に対して行われた各設定に基づいて設定情報（電文）が生成され、操作ユニット２からモータ弁ユニット１に送信される。モータ弁ユニット１は、設定情報を受信すると、受信応答（電文）を操作ユニット２に送信する。
【００４６】
（３）操作ユニット２は、モータ弁ユニット１から受信応答を受信すると、モータ弁ユニット１の起動待機中を示す動作コード（例えば、１１）を７セグメントＬＥＤ２７ａに点灯表示する。
【００４７】
（４）モータ弁ユニット１は、受信した設定情報をＥＥＰＲＯＭ１５に格納したあと、ＥＥＰＲＯＭ１５のチェックサムを再計算してその値を更新する。そして、新たな設定を反映するためモータ弁ユニット１の初期化動作を行う。
【００４８】
（５）モータ弁ユニット１は、初期化動作終了後に、初期化動作の結果を通知するアラーム情報（電文）を操作ユニット２に送信する。操作ユニット２は、アラーム情報を受信すると、終了応答（電文）をモータ弁ユニット１に送信する。
【００４９】
（６）操作ユニット２は、終了応答を送信したあと、モータ弁ユニット１の起動待機が終了して動作可能となったことを示す動作コード（例えば、００）を７セグメントＬＥＤ２７ａに点灯表示する。モータ弁ユニット１は、終了応答を受信すると、バルブ４を開く、ガス流路３の圧力値を監視する等の所定の動作を開始する。
【００５０】
以上より、本発明によれば、操作ユニット２が、その設定用スイッチ２８に入力されたモータ弁ユニット１における設定情報をモータ弁ユニット１に送信したのち、モータ弁ユニット１が、操作ユニット２から送信された設定情報を受信してＥＥＰＲＯＭ１５に記憶して、その設定情報に基づいて弁駆動用モータ５を駆動制御するので、モータ弁ユニット１に対する設定を操作ユニット２に入力することができ、そのため、モータ弁ユニット１側にその設定情報を入力するためのスイッチ若しくはコネクタなどの入力手段を設ける必要がなくなって、モータ弁ユニット１に対する煩雑な設定作業が不要となり、その設定作業を容易に行うことができる。また、モータ弁ユニット１に開口部を設ける必要もなくなり、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００５１】
また、モータ弁ユニット１における設定情報を、操作ユニット２において把握することができるので、例えば、それぞれの設定情報を共通化することにより、モータ弁ユニット１と操作ユニット２との間で設定内容にずれが生じることを防止することができ、そのため、設定内容のずれによる不正動作を回避することができ、信頼性を向上させることができる。
【００５２】
なお、本実施形態において、設定情報入力手段として設定用スイッチ２８を用いたが、これに限定するものではなく、例えば、通信用のコネクタを操作ユニット２に設け、設定用端末を接続してモータ弁ユニット１における設定情報の入力を行うなど、その入力手段は任意である。
【００５３】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の基本構成図を示す図である。
【図２】本発明の実施形態であるガス遮断弁システムの構成図である。
【図３】操作ユニットの概略外観を示す図である。
【図４】操作ユニットのＣＰＵにおける本発明に係る処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】モータ弁ユニットのＣＰＵにおける本発明に係る処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る処理の一例を示すシーケンス図である。
【図７】従来のガス遮断弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ モータ弁ユニット
２ 操作ユニット
３ ガス流路（流路）
４ バルブ（弁体）
５ 弁駆動用モータ（モータ）
６ 圧力センサ
１１ａ 受信手段（モータ弁ユニットのＣＰＵ）
１１ｂ 駆動制御手段（モータ弁ユニットのＣＰＵ）
１５ ＥＥＰＲＯＭ（設定情報記憶手段）
２１ａ 送信手段（操作ユニットのＣＰＵ）
２８ 設定用スイッチ（設定情報入力手段）
５１ ガス遮断弁システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス配管に接続される流路、前記流路に回動自在に設けられ且つ前記流路を開閉する弁体、及び、前記弁体を駆動するモータ、を有するモータ弁ユニットと、前記モータ弁ユニットと通信可能に接続された操作ユニットと、を備えたガス遮断弁システムであって、
前記操作ユニットが、前記モータ弁ユニットにおける設定情報が入力される設定情報入力手段と、前記設定情報入力手段に入力された前記設定情報を前記モータ弁ユニットに送信する送信手段と、を有し、
前記モータ弁ユニットが、前記送信手段によって送信された前記設定情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記設定情報を記憶する設定情報記憶手段と、前記設定情報記憶手段に記憶された前記設定情報に基づいて前記モータの駆動制御を行う駆動制御手段と、を有している
ことを特徴とするガス遮断弁システム。
【請求項１】
ガス配管に接続される流路、前記流路に回動自在に設けられ且つ前記流路を開閉する弁体、及び、前記弁体を駆動するモータ、を有するモータ弁ユニットと、前記モータ弁ユニットと通信可能に接続された操作ユニットと、を備えたガス遮断弁システムであって、
前記操作ユニットが、前記モータ弁ユニットにおける設定情報が入力される設定情報入力手段と、前記設定情報入力手段に入力された前記設定情報を前記モータ弁ユニットに送信する送信手段と、を有し、
前記モータ弁ユニットが、前記送信手段によって送信された前記設定情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記設定情報を記憶する設定情報記憶手段と、前記設定情報記憶手段に記憶された前記設定情報に基づいて前記モータの駆動制御を行う駆動制御手段と、を有している
ことを特徴とするガス遮断弁システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２８７６７２（Ｐ２００９−２８７６７２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４０９９７（Ｐ２００８−１４０９９７）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００２２１８３４）東邦瓦斯株式会社 (440)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００２２１８３４）東邦瓦斯株式会社 (440)
【Ｆターム（参考）】
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