JPH09196216A - 自動復帰機構付弁駆動装置 - Google Patents

自動復帰機構付弁駆動装置

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JPH09196216A
JPH09196216A JP2330596A JP2330596A JPH09196216A JP H09196216 A JPH09196216 A JP H09196216A JP 2330596 A JP2330596 A JP 2330596A JP 2330596 A JP2330596 A JP 2330596A JP H09196216 A JPH09196216 A JP H09196216A
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JP
Japan
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motor
rotation
output shaft
valve
reduction gear
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Pending
Application number
JP2330596A
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English (en)
Inventor
Yoshiro Ueno
義郎 上野
Akio Nagami
明夫 永見
Hideki Kondo
秀樹 近藤
Hironobu Yamamoto
博信 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Valve Ltd
Original Assignee
Hitachi Valve Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Valve Ltd filed Critical Hitachi Valve Ltd
Priority to JP2330596A priority Critical patent/JPH09196216A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通電停止時にゼンマイの蓄勢力で逆転する自
動復帰弁駆動装置において、全開状態からの通電停止時
に適切な速さで閉弁し、減速歯車の損傷や騒音の発生が
なく、長期にわたって安定した作動を行なう駆動装置を
提供する。 【構成】 モータと通電時に該モータによる回転出力を
減速伝達する減速ギヤー及び出力軸と該回転力により蓄
勢されるゼンマイと一定位置で該モータの回転を止め電
気的に該ゼンマイの蓄勢力を電気的に保持する機構を有
し、通電停止時にゼンマイ蓄勢力で逆転する自動復帰弁
駆動装置において、モータ出力軸又は逆転時、回転の大
きい減速ギヤーのいずれか一方に渦電流ブレーキ機構又
はヒステリシスブレーキ機構を設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータで弁を一方
向に回転し、通電停止時にゼンマイによって弁を他方向
に自動復帰させる機構を備えた弁駆動装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に自動復帰機構付弁駆動装置は、モ
ータとモータの回転出力を減速して出力軸に伝達する減
速ギヤーと、モータの回転出力を減速ギヤーから出力軸
を介して蓄勢されるゼンマイを有する。この駆動装置で
は、まずモータを駆動してゼンマイに付勢すると同時
に、出力軸を一方向に回転(例えば開弁方向に回転。以
下開弁回転として説明する。)させている。出力軸の開
弁回転は開側ストッパ機構により、全開状態になり完了
する。全開状態の保持、即ちゼンマイ巻上げ状態の保持
は電気的に行っている。その後、この全開状態において
通電を停止すると、ゼンマイの巻上げ保持状態は解放さ
れてゼンマイの蓄勢力によって出力軸は他方向に逆転
(例えば閉弁方向に回転。以下閉弁回転として説明す
る。)される。この時モータのロータは減速ギヤーで加
速回転される。出力軸の閉弁回転は閉側ストッパ機構に
より完了し全閉状態になる。
【0003】以上のように従来の自動復帰機構付弁駆動
装置は閉弁回転時に、ロータは減速ギヤーを介しゼンマ
イの蓄勢力によって加速回転され、最終的には非常に大
きな回転数になるが、この回転数を制御する機構が付い
たものはなかった。また別の従来例としては、出力軸の
全開状態においてモータへの電源の供給を遮断し、別途
電気的にゼンマイを巻上げ状態に保持するブレーキやク
ラッチを設けていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の内、ゼ
ンマイの蓄勢力で出力軸・減速ギヤー,ロータを同時に
逆転するものは、最終的にはロータの回転数が非常に大
きなものになっていた。そのため、減速ギヤーやモータ
の寿命に悪影響を与えたり、騒音発生の原因となってい
た。また、ブレーキやクラッチを設けたものでは、全開
状態から通電停止時に、クラッチが切替りブレーキが開
放されると同時にゼンマイの蓄勢力で出力軸が急激に閉
弁回転をし、バルブ(図示せず)を急閉する。そのこと
が、ウォータハンマ発生の原因となっていた。本発明
は、全開状態から通電停止時に、適切な速度で閉弁回転
し、長寿命、低騒音で且つウォータハンマ発生の恐れの
ない自動復帰機構付弁駆動装置を提供することを目的と
している。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために成されたものである。即ちモータと、通電
時に該モータによる回転出力を減速伝達する減速ギヤー
及び出力軸と、該回転力により蓄勢されるゼンマイと、
一定位置で該モータの回転を止め電気的に該ゼンマイの
蓄勢力を電気的に保持する機構を有し通電停止時にゼン
マイ蓄勢力で逆転する自動復帰弁駆動装置において、モ
ータ出力軸又は逆転時回転数の大きい減速ギヤーのいず
れか一方に渦電流ブレーキ機構またはヒステリシスブレ
ーキ機構を設けて、逆転時にロータの回転数の増加を防
止しようとしたものである。
【0006】
【作用】モータを駆動すれば、出力軸は減速ギヤーを介
し開弁回転すると同時に、ゼンマイを付勢する。出力軸
の開弁回転は開側ストッパ機構により、全開状態になり
完了する。全開状態で電気的保持機構により、ゼンマイ
の蓄勢状態は電気的に保持される。その後通電が停止さ
れたとき、電気的保持機構は開放され、ゼンマイの蓄勢
力で出力軸は閉弁回転を開始する。同時に減速ギヤーを
介し渦電流ブレーキ機構の永久磁石又は導体が加速回転
を開始し、固定導体又は、固定永久磁石との間に回転磁
界ができる。この回転磁界により導体内に回転を抑制す
る方向に渦電流が発生する。即ち、閉弁回転開始後、回
転数は急速に増大していくが、回転数の増加に伴いこの
渦電流も増大し回転数を抑制する力が強くなり、バラン
スした状態で回転数は安定する。よって、閉弁回転数の
増加を防止することができる。尚、閉弁回転数は、導体
と永久磁石間の隙間A、永久磁石の強さ、導体の材質に
より決まる。通常導体と永久磁石間の隙間Aを小さくす
る程また永久磁石の強さを強くする程閉弁回転数は遅く
なり、それに合せて閉弁時間も遅くなるので、これらを
調節して設定することになる。
【0007】また上記モータハウジング又は回転導体板
が磁性体である場合は、永久磁石が磁性体に接近し急速
に移動して磁性体のヒステリシス損によりヒステリシス
ブレーキが加わり、回転抑制力を得ることができる。
尚、ヒステリシスブレーキ機構を用いた場合も閉弁時の
回転数は磁性体と永久磁石との間のスキマA、永久磁石
の強さ、磁性体の材料により決まる。
【0008】
【発明の実施形態】以下、本発明を図面によって説明す
る。図1〜図4は本発明の実施例を示す縦断面図であ
る。まず図1によって第1実施例の構成を説明すると、
ハウジング1にはベース2とカバー3とが取付けられて
おり、ベース2上にはモータ4が固定されており、モー
タ4の回転出力は、モータ4の回転軸5に固定したギヤ
ーと、それぞれ大小のギヤーを有するギヤー軸、出力軸
6に固定したギヤーとで構成される減速ギヤー7で減速
されて出力軸6に伝達される。出力軸6は下端に弁体
(図示せず)と係合する係合部を有し、モータ4の回転
出力を受けて弁体を開弁方向に駆動する。他方出力軸6
にストップ板8が固定されており、該ストップ板8に
は、ベース2に一端を固定したゼンマイ9の他端が固定
されている。なおゼンマイ9は、モータ4の回転軸5又
は減速ギヤー7のギヤー軸に取付けることもできる。
【0009】ベース2上にはまた開側ストッパ10が固定
されており、ストップ板8と共働して、出力軸6が全開
位置を超えて回転することを阻止している。モータ4の
ロータ(図示せず)の上方の回転軸5には非磁性の導体
例えばアルミダイキャストで作られたモータハウジング
12と隙間Aを隔てた永久磁石11が取付けられてお
り、回転軸5と共に回転する。なお、永久磁石は下方側
の回転軸5に取付け、ハウジング1又はベース2と面す
るように構成してもよい。
【0010】次に上記第1実施例の作動について説明す
る。モータ4を駆動すれば、出力軸6は減速ギヤー7を
介し開弁回転すると同時に、ゼンマイ9を付勢する。出
力軸6の開弁回転はストップ板8が開側ストッパ10に
当接し、開弁回転は完了し全開状態になる。全開状態で
はモータ4は保持状態となり、ゼンマイ9の蓄勢状態は
電気的に保持される。その後通電が停止されたとき、モ
ータ4の保持状態は開放され、ゼンマイ9の蓄勢力で出
力軸6は閉弁回転を開始する。同時に減速ギヤー7を介
しモータ回転軸5及び永久磁石11が加速回転を開始
し、回転磁界ができ、この回転磁界により非磁性の導体
で作られたモータハウジング12内に、永久磁石11の回
転を抑制する方向に渦電流が発生する。
【0011】ロータ及び永久磁石11は、閉弁回転開始
後急速に回転数は増大していくが、回転数の増加に伴い
該渦電流も増大し回転数を抑制する力が強くなり、バラ
ンスした状態で回転数は安定する。即ち閉弁最大回転数
の増加を防止することができる。ここで閉弁最大回転数
はモータハウジング12と永久磁石11間の隙間Aの大
きさ、永久磁石11の強さ、モータハウジング12の材
質により決まるので、これらのファクターを調整して所
望の閉弁回転数、閉弁時間を設定すればよい。
【0012】次に第2実施例について、図2によって説
明する。図2において、図1と同じ符番を付けた部品
は、第1実施例と同一機能を有する部品で説明を省略す
る。本実施例では、モータ4の回転軸5に非磁性の回転
導体板13が固定されモータハウジング12に固定永久磁
石14を取付けてある。この実施例では出力軸6の閉弁
回転と共に回転導体板13が固定永久磁石14の磁界内
を加速回転され、回転導体板13内に回転を抑制する方
向に渦電流が発生し、第1実施例と同様の効果が得られ
る。
【0013】次に第3実施例について図3によって説明
する。図3において図1と同じ符番を付けた部品は前記
第1実施例と同一機能を有するので省略する。本実施例
では、モータハウジング15は鋼板等の磁性体で構成さ
れている。この実施例では出力軸の閉弁回転と共に永久
磁石11が加速回転し、磁性体であるモータハウジング
15にヒステリシス損が発生し、回転抑制力を得ること
ができる。また本実施例においてモータハウジング15
をアルミダイキャスト等の非磁性体で形成し、モータハ
ウジング15の外部又は内部に磁性体(図示せず)を固
定しても同様の効果を得ることができる。
【0014】次に第4実施例について図4によって説明
する。図4において、図2と同じ符番を付けた部品は前
記第2実施例と同一機能を有する部品で説明を省略す
る。本実施例では、モータ4の回転軸5に回転規制板1
6が固定され、モータハウジング12に固定永久磁石1
4を取付けてある。この実施例では出力軸6の閉弁回転
と共に回転磁性体板16が固定永久磁石14の磁界内を
加速回転され、回転磁性体板16のヒステリシス損によ
り回転抑制力が発生し、第3実施例と同様の効果が得ら
れる。
【0015】図5は第3実施例を用いた時の作動と効果
を実測例で示したものである。図の縦軸はモータ4の回
転軸の回転数を、横軸は時間軸で、これには前記回転軸
が無負荷状態になって減衰するまでの時間と閉弁時間が
示される。例えばToはブレーキ機構の場合のモータ軸
の回転数と閉弁時間、TA2はヒステリシスブレーキ機
構を設けた時で、隙間A=2mmの閉弁時間、TA1は同
じくA=1mmの閉弁時間である。先ずブレーキ機構がな
い場合、モータ軸の回転数は急峻なカーブを描き、短い
時間で閉弁まで達している。一方ヒステリシスブレーキ
機構付の場合は、隙間Aを2mm、1mm、0、5mmと小さ
くしていくにしたが回転数は抑制され、閉弁時間も長く
なっており、本発明の効果も現われていることがわか
る。尚隙間Aは2mmから0、3mmまで8種類について実
施し、その代表例について表示した。
【0016】
【発明の効果】本発明は、モータ出力軸又は減速ギヤー
又は出力軸ギヤーのいずれか一方に渦電流ブレーキ機構
又はヒステリシスブレーキ機構を設けることにより、全
開状態から通電停止時に適切な速度で閉弁回転し、長寿
命、低騒音で且つウォータハンマ発生の恐れのない自動
復帰機構付弁駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の自動復帰機構付弁駆動装置の一実施
例を示す縦断面図である。
【図2】 本発明の第2実施例を示す縦断面図である。
【図3】 本発明の第3実施例を示す縦断面図である。
【図4】 本発明の第4実施例を示す縦断面図である。
【図5】 本発明を用いた時のモータ軸回転数と時間の
関係を示す実測例である。
【符号の説明】
1…ハウジング 2…ベース 3…カバー 4…モータ 5…回転軸 6…出力軸 7…減速ギヤー 8…ストップ板 9…ゼンマイ 10…開側ストッパ 11…永久磁石 12…非磁性体のモータハウジング 13…回転導体板 14…固定永久磁石 15…モータハウジング 16…回転磁性体板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 博信 三重県三重郡朝日町小向200番地日立バル ブ株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータと、通電時に該モータによる回転
    出力を減速伝達する減速ギヤー及び出力軸と、該モータ
    の回転力により蓄勢されるゼンマイと、一定位置で該モ
    ータの回転を止め該ゼンマイの蓄勢力を電気的に保持す
    る機構を有し通電停止時にゼンマイの蓄勢力で逆転する
    自動復帰弁駆動装置において、 モータ出力軸又は逆転時回転数の大きい減速ギヤーのい
    ずれか一方に渦電流ブレーキ機構を設けたことを特徴と
    する自動復帰機構付弁駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記渦電流ブレーキ機構は、モータ軸又
    は減速ギヤーに永久磁石を取付け、これに対向して導体
    を固定して構成されていることを特徴とする請求項1記
    載の自動復帰機構付弁駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記渦電流ブレーキ機構は、モータ軸又
    は減速ギヤーに導体を取付け、これに対向して永久磁石
    を固定して構成されていることを特徴とする請求項1記
    載の自動復帰機構付弁駆動装置。
  4. 【請求項4】 モータと、通電時に該モータによる回転
    出力を減速伝達する減速ギヤー及び出力軸と、該モータ
    の回転力により蓄勢されるゼンマイと、一定位置で該モ
    ータの回転を止め該ゼンマイの蓄勢力を電気的に保持す
    る機構を有し通電停止時にゼンマイの蓄勢力で逆転する
    自動復帰弁駆動装置において、 モータ出力軸又は逆転時回転数の大きい減速ギヤーのい
    ずれか一方にヒステリシスブレーキ機構を設けたことを
    特徴とする自動復帰機構付弁駆動装置。
  5. 【請求項5】 前記ヒステリシスブレーキ機構は、モー
    タ軸又は減速ギヤーに永久磁石を取付け、これに対向し
    て磁性体を固定して構成されていることを特徴とする請
    求項4記載の自動復帰機構付弁駆動装置。
  6. 【請求項6】 前記ヒステリシスブレーキ機構は、モー
    タ軸又は減速ギヤーに磁性体を取付け、これに対向して
    永久磁石を固定して構成されていることを特徴とする請
    求項4記載の自動復帰機構付弁駆動装置。
JP2330596A 1996-01-17 1996-01-17 自動復帰機構付弁駆動装置 Pending JPH09196216A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2330596A JPH09196216A (ja) 1996-01-17 1996-01-17 自動復帰機構付弁駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2330596A JPH09196216A (ja) 1996-01-17 1996-01-17 自動復帰機構付弁駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09196216A true JPH09196216A (ja) 1997-07-29

Family

ID=12106901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2330596A Pending JPH09196216A (ja) 1996-01-17 1996-01-17 自動復帰機構付弁駆動装置

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JP (1) JPH09196216A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005090842A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Honeywell International Inc. Valve for reducing water hammer
US8074894B2 (en) 2008-11-18 2011-12-13 Honeywell International Inc. Secondary mixing valve hot port
US8733666B2 (en) 2008-11-18 2014-05-27 Honeywell International Inc. Thermostatic mixing valve with tamper resistant adjustment feature

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005090842A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Honeywell International Inc. Valve for reducing water hammer
US8074894B2 (en) 2008-11-18 2011-12-13 Honeywell International Inc. Secondary mixing valve hot port
US8733666B2 (en) 2008-11-18 2014-05-27 Honeywell International Inc. Thermostatic mixing valve with tamper resistant adjustment feature

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