JPH01279176A

JPH01279176A - 電動弁

Info

Publication number: JPH01279176A
Application number: JP10673488A
Authority: JP
Inventors: Masahide Takanaka; 高中　正秀
Original assignee: Keihin Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1989-11-09

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、油、空気、蒸気等の各種流体の流体流に
を大小可変に制御するため、弁体の回動角度を検出する
角度センサーを備えた電動弁に関する。空調分野では冷
・温水の通水流量を大小可変に制御して冷・暖房の使方
を強弱可変に制御できる。プロセス制御分野では、各種
流体を制御できる。ボイラー分野では、灯油あるいはガ
スの流量を大小可変に制御できる。

［従来の技術］従来の電動弁を第４図、第５図にて説明する。

角度センサーは一般的に一回転型、多回転型があり、弁
体の回動角度は一回転以内が多いので、第５図に示す様
に一回転型可変抵抗センサーが利用される。これは、端
子り、Ｒ間が固定抵抗であり、端子Ｃに接続された可動
回転摺動子Ａの移動によって生ずる抵抗変化着から回動
角度を検出するものである。この場合、可変抵抗の電気
的有効角度は、　３５０度〜３６０度である。一方、ボ
ール弁、バタフライ弁等の流量可変調整弁の弁体の回動
角度は６０度〜９０度の範囲内で使用するのが一般的で
ある。このため、一回転型角度センサーを利用して弁体
の回動角度を検出するには、第４図に示す様に尚車減速
する必要がある。すなわち、第４図において、３は出力
軸であって電動機の回動速度を減速して弁体を駆動する
弁棒に連結される。この出力軸の回動角度は６０度〜９
０度以内であるため、第１センサー歯車１０が出力軸３
に固着される。一方角度センサー６の検出軸１１には第
２センサー歯車１２が固着されている。第１センサー歯
車１０と第２センサー向車１２とは噛み合っており。

その減速比は、約１７４〜１／６に設定される。従って
、一回転型角度センサーで６０度〜８０度の弁体回動角
度を検出することができる。

［発明が解決しようとする課題］かかる従来の技術では第１センサー歯車１０と第２セン
サー歯車１２とのバックラッシュ誤差を生じる。

又、第１センサー歯「１（と第２センサー尚車は本来、
不要部品であり、部品点数が増加し、高価となり、更に
、電動弁が大型化するという欠点があった。

［課題を解決するための手段］未発ＩＪＩは、かかる問題点を解決するため、角度セン
サー６を出力軸３に直接固着すると共に、角度センサー
の電気的有効角度と、回動弁体によって開閉制御される
流体流路の制御角度とを同一に設定したことを特徴とし
ている。

［作用］角度センサー６は、出力軸３（および出力軸３に接続さ
れた弁体）の回動角度を直接検出し、接続誤差を生じな
い。

更に角度センサーの電気的有効角度の全＋１Ｊは。

開閉制御される流体流路の制御角度の金山と対応してい
る。従って、必要な流体制御範囲内における正確な可変
制御ができる。又、外部入力の全［ＩＪに対して１対ｌ
で対応できる。

［実施例］本発明の一実施例を第１図〜第３図によって説明する。

１は、電気入力を受けて回動力を生起する電動機であり
、２は電動機の回動速度を減速し、回動力を増大する減
速機であり、３は減速機の出力軸であり、４は弁棒であ
り、１３は出力軸と弁棒とを接続するジヨイントであり
、５はボール形状の回動弁体であり、６は角度センサー
であり、１４は角度センサーを出力軸に固着する固着具
である。

電動機のピニオン１５は第１ギヤ１Ｂと噛み合っており
、第１ギヤ１Ｂと第２ギヤ１７が噛み合っており、第２
ギヤ１７と出力ギヤ１８が噛み合っている。

出力ギヤ１８は出力軸３と一体に固着されている。

出力軸３には、固着具１４と、２個のスイッチカム１９
が固着される。

減速機２にはスイッチ２０が２個配置される。更に柱２
１の上に固着された板２２にセンサー台２３が固着され
、センサー台に角度センサー６が固着される。角度セン
サー６の検出軸１１は固着具目に挿入され、ネジ２４に
よって検出軸と固着共とが固着される。弁本体２４には
、２個のシート２５が固定され、ボール形状の弁体５は
２個のシートによって回動自在状態で挟持される。

ボール形状の弁体には流体流路としての貫通穴２６が穿
設され、弁本体の流体流路２７と貫通穴が連通して流体
流路を形成する。全開位置より弁体が９０度回動すると
流路は全閉位置となる。

第３図は、角度センサー６の結線図を示し、端子り、Ｒ
間が固定抵抗であり、端子Ｃに可動回転摺動子Ａが接続
されており、Ｌ、Ｒ間の抵抗部分すなわち有効電気角度
が９０度に設定されている。

一方、Ｙ、Ｚは電動弁外部の固定抵抗端子であり、Ｘは
その可動摺動端子である。

Ｌ＠Ｒ，Ｙ−２間には低電圧が印加され、外部可動抵抗
変化に応答して抵抗間のアンバランス量が比較され、平
衡となる様に電動機１へ電気入力が行なわれるものであ
る。

実施例の作用を説明すると、電気入力を受けて電動機１
のビニオン１５が回動し、噛み合っている第１キヤ１６
、第２ギヤ１７、出力ギヤ１８がそれぞれ回動する。出
力ギヤ１８と共に出力軸３およびジョイン）１３、ブ「
棒４１回動弁体５が同時に回動し、流体流路が大小可変
に制御される。一方、出力軸３に固着された固着具１４
、検出軸１１が同時に回動して、可変抵抗摺動子Ａが移
動して角度センサー６の抵抗値が変化する。この時、角
度センサー６の有効電気角度は９０度に設定してあり、
ボール形状の回動弁体の流体流路の制御範囲は９０度に
なっているので、流体制御範囲と、角度センサーの有効
角度が一致して正確な可変制御ができるものである。

更に、外部抵抗ｘ、ｙ、ｚと角度センサー６とは１対１
で対応するので、外部入力に対して正確な制御が可能と
なる。

第１図に示す様に角度センサー６、出力軸３、回動弁体
５は同軸状に直接連−結されるので、（従来の様に角度
センサー歯車のバックラッシュが存在せず）正確で高精
度の可変制御ができる。

なお、実施例はボール弁について説明したが、円板形状
の回動弁体を有する。いわゆるバタフライブ１′におい
ては、流体流路の制御角度が６０度以内で使用されるこ
とが多いので、角度センサーの有効電気角度を６０度に
設定することが望ましい。

又、角度センサー６は可変抵抗（いわゆるポテンショメ
ーター）に限定されることなく、無接触の角度検出器そ
の他のセンサーが利用できる。

［発明の効果］本発明は、流体流路の制御範囲の金山に対して１対１で
対応する正確で高精度な可変流量制御゛電動弁を提供す
る。角度センサーは回動弁体の回動角度を正確に直接検
出し、接続誤差を生じない、又、外部入力に対して、１
対ｌで対応できる。角度センサーは、直接出力軸に接続
されるので電動弁として小型で安価にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は木発■町の電動弁の一実施例を示す縦断面図、
第２図は第１図の側面図、第３図は第１図の説明図、第
４図、第５図は従来の電動弁の説明図である。 ■・・・・電動機、　　　　２・・・・減速機、３・・
・・出力軸、　　　　４・・・・弁棒、５・・・・回動
弁体、　　６・・・・角度センサー、１　　’　”ｌ”
” 乃５回窮４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電気入力を受けて回動力を生起する電動機１と、
該電動機の回動速度を減速し、回動力を増大する減速機
２と、該減速機の出力軸３に接続された弁棒４と、該弁
棒に連結され、流体流路を開閉制御する回動弁体５と、
該回動弁体の回動角度を検出する角度センサー６とを備
え、該角度センサー６と出力軸３とを直接接続すると共
に、角度センサーの電気的有効角度と、回動弁体によっ
て開閉制御される流体流路の制御角度とを同一角度に設
定したことを特徴とする電動弁。
（２）前記回動弁体５はボール形状とし、角度センサー
６の電気的有効角度は９０度としてなる請求項１項記載
の電動弁。
（３）前記回動弁体５は円板形状とし、角度センサー６
の電気的有効角度は６０度としてなる請求項１項記載の
電動弁。