JP2004052797A - Flow control valve - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は流量調節弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
流量調節弁には、弁箱に設けたモータを正逆駆動せしめることにより弁体を上下動させて流量を調節するタイプのものがある。
【0003】
この種の従来のものはモータの回転軸に各種ジョイントでねじ軸を取り付け、このねじ軸にナットを螺合せしめて、ねじ軸の正逆回転によりナットを昇降せしめ、ナットと一体をなす弁体で弁孔を開閉し、あるいは絞って、弁孔の開閉、絞りを行なうようにしてある。
【0004】
このような従来のものはモータ回転軸とねじ軸を結合させるジョイントが必要であり、また、弁孔の弁座加工や閉止時用のシール手段が必要であり、したがって部品点数、加工工程、組立工程が多くなって製造コストが高くなる。
【0005】
【本発明の目的】
本発明は部品点数を少なく、また加工および組立工程が少なくて製造コストを低減でき、また調節精度の優れた流量調節弁を提供できるようにした。
【0006】
【本発明の手段】
前記目的を達成するために、本発明の流量調節弁は、ベース体とこれに取り付けたカバーとよりなる弁箱のカバー内にモータを設け、モータの下方突出回転軸には送りねじ部を直接加工形成し、ベース体には横方向に貫通する空間部を形成して、その空間部に、径方向に押圧されることにより断面形状が変形するが、弾性復原力を有する流路用チューブを設け、また、ベース体の中央部には縦孔をあけて、その縦孔に昇降体を設け、昇降体には前記モータ回転軸のねじ部が螺合するナット部を設けるとともに下端に前記チューブの上側面に臨む押止体を設け、モータの正逆駆動により上下動される昇降体の下端押止体にてチューブを径方向に押圧したり押圧力を解放するようにしてあり、また、モータにはステッピングモータを使用し、モータ回転軸のねじ部およびねじ部に螺合するナット部よりなるねじ送り機構をボールねじ手段で構成してある。
【0007】
【実施例】
以下本発明の実施例を添付図面に示す一具体例により説明する。
図1、2に示す本発明の流量調節弁1は、ベース体2に弁箱ケース3を取り付けたものとしてあり、ケース内の上部空間にはモータ4をステイ6にて設けてあり、モータの回転軸5には直接ねじ加工をしてある。
【0008】
ベース体2には横方向に貫通する空間部2aがあって、その空間部2aに流量調節チューブ7を配設してあり、チューブの両端はジョイント8a、8bを介して配管の流入管9a、流出管9bに接続してある。
【0009】
しかしてチューブ7は弾性復原力を有し、しかも化学物質の流体に対して耐腐蝕性のある材質のもの、例えばフッ素樹脂系の共重合体よりなるものが好ましい。
【0010】
ベース体2には縦孔10を形成してあって、この縦孔10内に昇降体11を上下動可能に嵌入してあり、この昇降体11は上部のフランジ11aにあけた縦孔12がベース体2の上面に立設したガイドピン13に嵌合して、上下方向にのみ移動できるようになっている。
【0011】
昇降体11の中心部には縦孔14を形成して、この縦孔にナット15を嵌入固定してあり、このナットにモータの回転ねじ軸5を螺入せしめてあり、また昇降体11の下端部に前記チューブ7の上側面に臨む押止体16を設けてある。
【0012】
また、モータ4はステッピングモータとしてあり、モータの回転軸に直接形成したねじは図3、4に示すようにボールねじとしてあり、ナットにもボール17を循環させるループ路18を形成してある。
【0013】
上述した本発明の流量調節弁は、モータを正回転させることにより昇降体11が下方にねじ送りされて、下端の押止体16がチューブを次第に押し潰し、チューブ内の流路を絞り、あるいは完全に押し潰して流路を閉止する。
【0014】
モータを逆回転させることにより昇降体11が上方にねじ送りされて、押止体16のチューブ7に対する押圧力が次第に解除され、チューブは自体の復原力およびチューブ内の流体の圧力によって拡径して流路が大となる。
【0015】
したがって本発明の流量調節弁では、モータの正逆回転により流路用チューブを押圧し、または押圧力を解放してチューブの流路面積を所要に設定し、流路の開閉および流量を調節できる。
【0016】
また、モータをステッピングモータとすることにより昇降体の上下量を緻密に調整して、押止体によるチューブの断面形状を微妙に変形せしめて流量調節ができ、しかもモータ回転軸とこれに螺合するナットとはボールねじ機構のものとすることによりバックラッシュが皆無に近いねじ送りができて、流量の微調整を的確に行なえる。
【0017】
さらに、押止体により流路を完全に閉止した状態(流量ゼロ点)はモータに駆動電力を供給しても軸が回転しない状態を検知することによって知ることができ、また軸が回転できない状態からさらにモータに駆動電力を供給することによって流路を完全に閉止することができる。
【0018】
具体的には、モータがステッピングモータであってその回転位置や回転速度をエンコーダで検知する構成とすることにより、モータに駆動パルスを供給しても軸が回転できない状態、すなわち脱調状態をエンコーダで検知し、この脱調状態の検知により、流路が押止体により完全に閉止されている状態(流量ゼロ点)であることを知ることができ、また脱調状態になるまで駆動パルスを供給することによって流路を完全に閉止することができる。
【0019】
また、ねじ送り用のねじ部はモータの回転軸に直接加工して形成してあるので、従来のようにモータ回転軸にジョイントでねじ軸を取り付ける必要はなく、部品点数を少なくできるとともにお組付け工程を少なくでき、しかも流量調節部本体はチューブで構成してあるので、ベース本体に精度を要する弁孔および弁座を形成するする必要はなく、製造コストを従来のものよりはるかに低減できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る流量調節弁の実施例を示す縦断正面図。
【図2】本発明に係る流量調節弁の実施例の流路を絞った状態を示す縦断正面図。
【図3】ボールねじの一例を示す縦断面図。
【図4】ホールねじの一例を示す横断面図。
【符号の説明】
1 流量調節弁
2 ベース体
3 弁箱ケース
4 モータ
5 回転軸
6 ステイ
7 チューブ
8a、8b ジョイント
9a 流入管
9b 流出管
10 ベース体の縦孔
11 昇降体
12 昇降体のフランジの縦孔
13 ガイドピン
14 昇降体の縦孔
15 ナット
16 押止体
17 ボール
18 ループ路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flow control valve.
[0002]
[Prior art]
Among flow control valves, there is a type in which a motor provided in a valve box is driven forward and reverse to move a valve body up and down to adjust a flow rate.
[0003]
In this type of conventional type, a screw shaft is attached to the rotating shaft of the motor with various joints, a nut is screwed on this screw shaft, the nut is raised and lowered by forward and reverse rotation of the screw shaft, and a valve body that is integral with the nut The valve hole is opened / closed or throttled to open / close and throttle the valve hole.
[0004]
Such a conventional device requires a joint for connecting the motor rotation shaft and the screw shaft, and also requires a valve seat for the valve hole and sealing means for closing the valve hole. The number of processes increases and the manufacturing cost increases.
[0005]
[Object of the present invention]
The present invention can provide a flow control valve which has a small number of parts, a small number of processing and assembling steps, can reduce manufacturing costs, and has excellent control accuracy.
[0006]
[Means of the present invention]
In order to achieve the above object, a flow control valve of the present invention is provided with a motor in a cover of a valve box including a base body and a cover attached thereto, and a feed screw portion is directly provided on a downwardly projecting rotation shaft of the motor. Processed and formed a space part penetrating in the lateral direction in the base body, the cross-sectional shape is deformed by being pressed in the radial direction in the space part, but a flow path tube having elastic restoring force is formed. In addition, a vertical hole is formed in a central portion of the base body, an elevating body is provided in the vertical hole, a nut portion with which a screw portion of the motor rotating shaft is screwed is provided on the elevating body, and the tube is provided at a lower end. A pressing body facing the upper side is provided, and the lower pressing body of the lifting body which is moved up and down by forward and reverse driving of the motor presses the tube in the radial direction or releases the pressing force, Use a stepping motor for the motor. The feed screw mechanism consisting of the nut unit screwed to the threaded portion and threaded portion of the rotating shaft are constituted by a ball screw means.
[0007]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to a specific example shown in the accompanying drawings.
The
[0008]
The
[0009]
Thus, the
[0010]
A
[0011]
A
[0012]
The
[0013]
In the above-described flow control valve of the present invention, the
[0014]
By rotating the motor in the reverse direction, the
[0015]
Therefore, in the flow rate control valve of the present invention, the flow path tube is pressed by the forward / reverse rotation of the motor, or the pressing force is released, the flow path area of the tube is set as required, and the opening and closing of the flow path and the flow rate can be adjusted. .
[0016]
In addition, by using a stepping motor as the motor, the vertical movement of the elevating body can be finely adjusted to finely deform the cross-sectional shape of the tube by the pressing body, and the flow rate can be adjusted. By using a ball screw mechanism as the nut to be screwed, screw feed with almost no backlash can be performed, and fine adjustment of the flow rate can be performed accurately.
[0017]
Furthermore, the state in which the flow path is completely closed by the pressing body (zero flow rate point) can be known by detecting the state in which the shaft does not rotate even when the driving power is supplied to the motor, and the state in which the shaft cannot rotate. By further supplying drive power to the motor, the flow path can be completely closed.
[0018]
Specifically, the motor is a stepping motor, and its rotation position and rotation speed are detected by an encoder, so that the shaft cannot rotate even when a drive pulse is supplied to the motor, that is, the step-out state is determined by the encoder. By detecting this step-out state, it is possible to know that the flow path is completely closed by the pressing body (flow rate zero point). By supplying, the flow path can be completely closed.
[0019]
In addition, since the screw part for screw feed is formed by directly processing the rotary shaft of the motor, it is not necessary to attach the screw shaft to the motor rotary shaft with a joint as in the past, and the number of parts can be reduced and the assembly can be reduced. Since the number of mounting steps can be reduced, and the flow rate adjusting section main body is formed of a tube, there is no need to form a valve hole and a valve seat which require precision in the base main body, and the manufacturing cost can be reduced much more than the conventional one. There are advantages.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing an embodiment of a flow control valve according to the present invention.
FIG. 2 is a vertical sectional front view showing a state in which a flow path is narrowed in the embodiment of the flow control valve according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an example of a ball screw.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a hole screw.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002207170A JP2004052797A (en) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | Flow control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002207170A JP2004052797A (en) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | Flow control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004052797A true JP2004052797A (en) | 2004-02-19 |
Family
ID=31931703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002207170A Pending JP2004052797A (en) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | Flow control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004052797A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006236687A (en) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Fujitsu Ltd | Fuel cell |
US8292262B2 (en) | 2004-10-29 | 2012-10-23 | Surpass Industry Co., Ltd. | Flow control valve |
-
2002
- 2002-07-16 JP JP2002207170A patent/JP2004052797A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8292262B2 (en) | 2004-10-29 | 2012-10-23 | Surpass Industry Co., Ltd. | Flow control valve |
JP2006236687A (en) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Fujitsu Ltd | Fuel cell |
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