JPH01250681A - 電動ボール弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水、空気、油、蒸気等の各種流体を比例制御
する電動ボール弁に関し、特に自動制御分野において流
体を比例制御する場合に利用されるものである。

［従来の技術］ 従来の電動ボール弁は、抵抗値が直線的に変化する可変
抵抗センサーの外部信号に対応するフィードバック可変
抵抗を備え、電動機の出力軸の回動力によって駆動され
るボール弁のボール回動量をフィードバック可変抵抗の
可動接点の回動角度によって検出し、センサーの抵抗値
変化に応じてフィードバック可変抵抗の抵抗値の変化分
のみ電動機を回動し、ボール弁の弁開度量をセンサーの
抵抗値変化量に応じて可変制御するものであった。

この場合、ボール弁のボール回動量を検出するフィード
バック可変抵抗は、可変接点の回動量と比例して抵抗値
が直線的に変化するもの（第３図の点線参照）であった
。

一方、ボール弁のボール内を貫通する流体流路は円形穴
であるため、ボールの回動角度と流体流量との関係は第
４図に示すように２次曲線のごとく変化する。

従って、センサーの抵抗変化およびフィードバック可変
抵抗の抵抗変化はいずれも直線的に比例変化するのに対
して、ボール弁を通過する流体流量を比例的に変化させ
ることができなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は抵抗値が直線的に変化する可変抵抗センサーお
よび流体流路が円形穴であるボール弁を利用して、可変
抵抗センサーの抵抗値変化に対応してボール弁を通過す
る流体流量を比例的に変化させることができる電動ボー
ル弁を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、可動接点の移動量に比例して抵抗値が直線的
に変化する可変抵抗センサーｌと、該可変抵抗センサー
に接続されたフィードバック可変抵抗２と、可変抵抗セ
ンサーとフィードバック可変抵抗の抵抗値を比較する比
較手段３と、該比較手段に接続された電動機４と、該電
動機の出力軸の回動力によって駆動されるボール弁５と
を備え、該ボール弁のボール内を貫通する流体流路は円
形穴であって、ボールの回動量をフィードバック可変抵
抗の可変抵抗の移動量によって検出する電動ボール弁に
おいて、 フィードバック可変抵抗の可動接点の移動量に対する抵
抗値の変化量と、ボール弁のボールの回動量に対する流
量の変化量とを近似的に設定している。

［作用］ フィードバック可変抵抗の可動接点の移動量はボール弁
のボールの回動角度と対応して変化するので、フィード
バック可変抵抗とボール弁の流体流量とは比例的に変化
し、従って可変抵抗センサーの抵抗値変化に比例してボ
ール弁の流体流量は比例的に変化する。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図〜第４図によって説明する。

ｌは、可動接点ｌＯと固定接点１１、固定接点１２とを
有する可変抵抗センサーであり、例えば室内温度を検出
する室温センサーである。第２図にその特性を示し、室
内温度と可変抵抗値とは正比例して直線的に変化する。

６は、本発明の電動ボール弁を示し、ボール弁５内を通
過する冷水・温水は室内に設置された冷・暖房機へ供給
され、冷水・温水の供給硫の多・少に応じて冷番暖房能
力（強・弱）が変化するものである。ボール弁５の弁本
体１３内には流体流路１４が貫通しており、球状のボー
ル１５内には円形穴１Ｂが貫通している。　１？は、２
枚のシートであり、ボール１５を挟持している。　１８
は、ボール１５に連結されたステムであり、ステムの回
動量は、フィードバック可変抵抗２によって検出される
。フィードバック可変抵抗２は、例えば回転角度を検出
するポテンショメータである。特に、フンダクティブプ
ラスチック型又はサーメット型とすると、抵抗値の変化
率をマスクによって任意に設定できる。

そして、本発明の場合、特に、ポテンショメータの回動
角度の変化量と抵抗値の変化量とが第３図の実線のよう
に変化するように設定しである。

この変化量は、第４図に示すようにボール回動角度とボ
ール弁流体流量の変化量と近似的に設定しである。

すなわち、フィードバック可変抵抗の可動接点の移動量
に対する抵抗値の変化量と、ボール弁のボール回動量に
対する流量変化量とを近似的に設定したものである。

３は、可変抵抗センサー１とフィードバック可変抵抗２
に対して電気的に接続された比較手段であり、例えばブ
リッジ回路を利用したバランシングリレー回路あるいは
トランジスター、ＩＣなどを利用した抵抗比較回路であ
る。比較手段３は。

電動機４に電気的に接続される。電動機４は正転・逆転
がｏｆ能であり、出力軸に固着されたピニオンギヤ１９
は、ステム１８に固着された出力ギヤ２０と噛み合って
いる。

実施例の作用を冷房の場合について説明すると、室内温
度が上昇すると同時に可変抵抗センサーｌの抵抗値が増
大する。この時、フィードバック可変抵抗２と可変抵抗
センサー１との抵抗値に差を生ずるのでフィードバック
可変抵抗の抵抗値が可変抵抗センサーの抵抗値と同等に
なるまで比較手段３が電動機４を駆動する。従ってボー
ル弁は冷水を増加して室内冷房機へ供給し、冷房能力を
増大する。この時、ボール弁の回動角度はフィードバッ
ク可変抵抗であるポテンショメータの回動角度で検出さ
れ、フィードバック可変抵抗と可変抵抗センサーの抵抗
値が同一となった時点で電動機への入力が停止され、ボ
ール弁の回動動作は停止する。

逆に、室内温度が低下すると、可変抵抗センサーの抵抗
値が減少し、フィードバック可変抵抗値が同一となるま
で電動機が逆転し、ボール弁は冷水を減少させ、冷房能
力を緩和する。

［発明の効果］ 本発明の場合、特にフィードバック可変抵抗の可動接点
の移動量に対する抵抗値の変化量と、ボール弁のボール
の回動量に対する流量の変化量とを近似的に設定したの
で、可変抵抗センサーの抵抗値の直線的変化に対応して
、ボール弁内の通過流量を比例的に変化させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電動ボール弁の一実施例を示す縦断面
図、第２図〜第４図は、第１図の特性を説明する説明図
である。 １・・・・可変抵抗センサー、 ２・・・・フィードバック可変抵抗、 ３・・・・比較手段、　　　　　４・・・・電動機、５
・・・・ボール弁、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）可動接点の移動量に比例して抵抗値が直線的に変
   化する可変抵抗センサー１と、該可変抵抗センサーに接
   続されたフィードバック可変抵抗２と、可変抵抗センサ
   ーとフィードバック可変抵抗の抵抗値を比較する比較手
   段３と、該比較手段に接続された電動機４と、該電動機
   の出力軸の回動力によって駆動されるボール弁５とを備
   え、該ボール弁のボール内を貫通する流体流路は円形穴
   であつて、ボールの回動量をフィードバック可変抵抗の
   可変接点の移動量によって検出する電動ボール弁におい
   て、 フィードバック可変抵抗の可動接点の移動量に対する抵
   抗値の変化量と、ボール弁のボールの回動量に対する流
   量の変化量とを近似的に設定したことを特徴とする電動
   ボール弁。（２）前記フィードバック可変抵抗２は、サ
   ーメット型又はコンダクティブプラスチック型のポテン
   ショメータである特許請求の範囲第１項記載の電動ボー
   ル弁。