JPH10132125A - 流体制御弁制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスメータに内蔵する遮断弁の制御方法に関
するものであり、消費電力を小さくし、電池電源の容量
を小さくする。 【解決手段】 弁部１１の開成動作時と閉成動作時の駆
動電圧を異なる電圧となるように制御することにより、
弁開成時と弁閉成時の各々に必要で最適な駆動力が得ら
れる電圧で駆動するため消費電力の低減と電池電源部１
７の容量を小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流路中を流れるガ
ス流体の流れを開閉制御するガスメータに内蔵する遮断
弁の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の制御方法としては、特開平
５−７１６５６号公報に示すようなものがあった。以
下、その構成について図面を参照して説明する。図２１
は従来の弁制御方法のブロック図である。１はステッピ
ングモータ、２は回転数等の検出器、３は比較器、４は
マイクロコンピュータ、５は駆動部、６は電源である。
制御方法は、開弁時（又は閉弁時）弁体（図示せず）に
加わる逆方向の流体圧力が大きいのでマイクロコンピュ
ータ４からの信号で駆動部５を働かせてステッピングモ
ータ１をモータ推力を得るため減速ドライブ（広いパル
ス幅を印加）して、一定時間後には加速ドライブ（狭い
パルス幅を印加）に切換えていた。また、閉弁時（又は
開弁時）には定速トライブ（等パルス幅を印加）を行っ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制御方法はパルスを変化させる制御のためステッピング
モータを対象とした制御に限定されるという課題を有し
ていた。また上下移動して流路を開閉する弁の閉成動作
においては減速ドライブの後、一定時間後には加速ドラ
イブするために弁の閉止力が十分得られないという課題
を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、流路を開閉する弁部と、前記弁部を駆動する
駆動手段と、前記流路を流れる被検出流体の流量を計測
する流量計測手段と、前記流量計測手段からの信号を演
算処理する演算処理部と、前記演算処理部からの信号を
入力して前記駆動手段へ駆動信号を出力する駆動回路
と、前記駆動回路からの出力電圧を可変する電圧制御手
段と、電池電源部とを有し、前記弁部の開成動作時と閉
成動作時の前記駆動手段の駆動電圧を異なる電圧とした
流体制御弁制御方法であり、演算処理部は流量計測手段
による計測値を処理するとともに、各種の弁部駆動制御
信号を駆動回路へ出力する。駆動回路は入力した信号に
より駆動手段を動作させ弁部の開閉制御を行う。一般に
弁部においては、流体の入口と出口の位置や方向の関係
で弁部の開閉動作に際し、弁体の移動方向に対して流体
の流れによる流体圧が順方向に作用する場合と逆方向に
作用する場合がある。従って基本的に弁体の開成動作に
要する力やエネルギーと閉成動作に必要とする力やエネ
ルギーは異なる。本発明は開成動作，閉成動作それぞれ
に要する力に対応して駆動電圧を変化させて駆動手段を
動作し弁部の開閉制御を行うものであり、駆動手段とし
てはパルス駆動モータ（ステッピングモータ）の他直流
モータなど多くのモータを制御することができる。ま
た、駆動手段の消費電力を小さくすることができ、電池
電源の容量を小さくすることが可能となる。

【０００５】

【発明の実施の形態】前記課題を解決するため本発明の
請求項１記載の発明は、流路を開閉する弁部と、前記部
を駆動する駆動卯と、前記流路を流れる被検出流体の流
量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段からの
信号を演算処理する演算処理部と、前記演算処理部から
の信号を入力して前記駆動手段へ駆動信号を出力する駆
動回路と、前記駆動回路からの出力電圧を可変する電圧
制御手段と、電池電源部とを有し、前記弁部の開成動作
時と閉成動作時の前記駆動手段の駆動電圧を異なる電圧
とした流体制御弁制御方法であり、演算処理部は流量計
測手段による計測値を処理するとともに、各種の弁部駆
動制御信号を駆動回路へ出力する。駆動回路は入力した
信号により駆動回路を動作させ弁部の開閉制御を行う。
一般に弁部においては、流体の入口と出口の位置や方向
の関係で弁部の開閉動作に際し、弁体の移動方向に対し
て液体の流れによる流体圧が順方向に作用する場合と逆
方向に作用する場合がある。従って基本的に弁体の開成
動作に要する力やエネルギーと閉成動作に必要とする力
やエネルギーは異なる。本発明は、開成動作，閉成動作
それぞれに要する力に対応して駆動電圧を変化させて駆
動手段を動作し弁部の開閉制御を行うものであり、駆動
手段としてはパルス駆動モータ（ステッピングモータ）
の他直流モータなど多くのモータを制御することができ
る。また、駆動手段の消費電力を小さくすることがで
き、電池電源の容量を小さくすることが可能となる。

【０００６】また、本発明の請求項２記載の発明は、流
路を開閉する弁部と、前記弁部を駆動する駆動手段と、
前記流路を流れる被検出流体の流量を計測する流量計測
手段と、前記流量計測手段からの信号を演算処理する演
算処理部と、時間をカウントするタイマ手段と、前記演
算処理部からの信号を入力して前記駆動手段へ駆動信号
を出力する駆動回路と、前記駆動回路からの出力電圧を
可変設定する電圧制御手段と、電池電源部とを有し、前
記弁部の開成動作時初期は前記駆動手段を高電圧で駆動
し、所定時間経過した後に低電圧で駆動する流体制御弁
制御方法であり、流体の流れに対向して弁体を移動し弁
開動作を行う弁部の構成においては、弁閉成状態から弁
開動作を行う弁開動作時初期には弁体は移動方向と逆方
向に流体の流れの圧力を受けるので、高電圧の強い力に
よる駆動を行い、タイマ手段によってカウントされ所定
の時間が経過し、弁体が移動して弁開することにより流
体の流れにより受けていた圧力が十分小さくなった後、
低電圧による駆動に切替るよう制御することによって弁
開成動作に要する駆動手段の消費電力を低減することが
できる。

【０００７】また、本発明の請求項３記載の発明は、弁
部の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧で駆動し、所定
時間経過した後に前記駆動手段を高電圧で駆動する請求
項９記載の流体制御弁制御方法であり、流体の流れの方
向に弁体を移動して弁閉動作を行う弁部の構成において
は、弁開成状態から弁閉動作を行う時、弁体は順方向に
流体の流れによる圧力を受けるので強い力による駆動は
不要であり、低電圧で駆動し、タイマ手段でカウントさ
れる所定の時間が経過し、弁体が弁座に当接した弁閉状
態で高電圧による強い力で駆動するよう制御することに
より、弁体の弁座への付勢力が大きくなり弁部のシール
性能を向上することができる。また、弁閉動作に要する
駆動手段の消費電力を低減することができる。

【０００８】また、本発明の請求項４記載の発明は、弁
部の閉成動作時初期は低電圧、且つ一定電圧で駆動手段
を駆動し、所定時間経過した後に高電圧で前記駆動手段
を駆動する請求項２記載の流体制御弁制御方法であり、
弁部の閉成動作時初期から低電圧、且つ一定電圧で駆動
を行い、タイマ手段でカウントされる所定の時間が経過
し、弁体が弁座に当接した弁閉状態で高電圧による強い
力で駆動するよう制御することにより、安定した低電圧
駆動を行うことにより消費電力を低減することができ
る。また、弁体の弁座への付勢力が大きくなり弁部のシ
ール性能を向上させることができる。

【０００９】また、本発明の請求項５記載の発明は、流
路を開閉する弁部と、前記弁部を駆動する駆動手段と、
前記弁部の開閉を検出する弁開閉検出手段と、前記流路
を流れる被検出流体の流量を計測する流量計測手段と、
前記流量計測手段からの信号を演算処理する演算処理部
と、前記演算処理部からの信号を入力して前記駆動手段
へ駆動信号を出力する駆動回路と、前記駆動回路からの
出力電圧を可変設定する電圧制御手段と、電池電源部を
有し、前記弁部の開成動作時初期は前記駆動手段を高電
圧で駆動し、前記弁部が僅かに開成した後に前記駆動手
段を低電圧で駆動する流体制御弁制御方法であり、流体
の流れに対向して弁体を移動し弁開動作を行う弁部の構
成においては、弁閉成状態から弁開動作を行う時、弁体
は弁開方向と逆方向に流体圧をうける弁開動作初期には
高電圧による強い駆動を行い、弁開閉検出手段により、
弁部の開閉状態を検出し、弁体が僅かに開成し、弁体に
逆方向に作用していた流体圧の付勢力が小さくなった状
態で低電圧で駆動するよう制御することにより弁開動作
に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。

【００１０】また、本発明の請求項６記載の発明は、弁
部の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧で駆動し、前記
弁部が閉成した後に前記駆動手段を高電圧で駆動する請
求項５記載の流体制御弁制御方法であり、流体の流れの
方向に弁体を移動して弁閉動作を行う弁部構成において
は、弁閉動作に強い力は必要でなく、弁部の閉成動作時
初期から低電圧による駆動を行い、弁開閉検出手段が弁
体の閉成状態を検出した後高電圧による強い駆動を行
い、弁閉時の弁体の弁座への付勢力を大きくする。従っ
てこの駆動制御により、駆動手段の消費電力を低減する
と共に弁部のシール性能を向上することができる。

【００１１】また、本発明の請求項７記載の発明は、弁
部の閉成動作時初期は低電圧、且つ一定電圧で駆動手段
を駆動し、前記弁部が閉成した後、前記駆動手段を高電
圧で駆動する請求項５記載の流体制御弁制御方法であ
り、弁部の閉成動作時初期から低電圧、且つ一定電圧で
駆動を行い、弁開閉検出手段が弁部の閉成を検出した
後、高電圧による強い駆動を行い弁閉時の弁体の弁座へ
の付勢力を大きくするよう制御することにより、安定し
た低電圧駆動を行うことにより消費電力を低減すること
ができると共に、弁部のシール性能を向上することがで
きる。

【００１２】また、本発明の請求項８記載の発明は、流
路を開閉する弁部と、前記弁部を駆動する駆動手段と、
前記流路を流れる被検出流体の流量を計測する流量計測
手段と、前記流量計測手段からの信号を演算処理する演
算処理部と、前記演算処理部からの信号を入力して前記
駆動手段への駆動信号を出力する駆動回路と、前記駆動
回路から一定電圧を出力する電圧制御手段と、電池電源
部とを有し、前記弁部の閉成動作時は低電圧、且つ一定
電圧で前記駆動手段を駆動するように制御する流体制御
弁制御方法であり、流体の流れる方向に弁体を移動して
弁閉動作を行う弁部の構成において、弁部閉成動作時は
強い力での駆動を必要としないので、必要最小限の低電
圧、且つ一定電圧で駆動するため低消費電力化が図れ
る。なお、前記本発明の請求項１から請求項８記載の発
明は全て駆動電圧を変えて制御を行うのでパルス駆動モ
ータ（ステッピングモータ）の他直流モータの制御にも
適用可能である。

【００１３】以下、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。なお、実施例１から４において、同等の
構成要素については、同一符号を付し一部説明を省略す
る。

【００１４】（実施例１）図１は本発明の実施例１のガ
スメータの構成図である。また図２は同ガスメータのブ
ロック図である。図３，図４は同ガスメータ弁部の弁開
時の断面図、図５は同ガスメータ弁部の弁閉時の断面図
である。図６は同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作
のフローチャート、図７は同ガスメータの弁部の弁開動
作時の動作フローチャートである。

【００１５】図１，図２において、７はガスメータのハ
ウジングであり、ハウジング７の内部には、入口８と出
口９を連通する流路１０が構成されいる。流路１０には
流路１０を開閉する弁部１１と、弁部１１を駆動する駆
動手段であるステッピングモータ１２と、流路１０を流
れる被検出流体であるガスの流量を計測する流量計測手
段１３と、流量計測手段１３からの信号を演算処理する
演算処理部１４と、演算処理部からの信号を入力して駆
動手段のステッピングモータ１２へ駆動信号を出力する
駆動回路１５と、駆動回路１５からのパルス（以降パル
スは省略）出力電圧を可変する電圧制御手段１６と、電
池電源部１７とで構成されている。１８は流量を表示す
る表示手段である。図３から図５において、入口継手１
９、出口継手２０を有する弁部１１の内部にはステッピ
ングモータ１２の回転を直動に変換する直動変換部２１
と、この直動変換部２１に接続され上下に移動し、弁座
２２に当接して弁閉状態となる弁体２３が設けられてい
る。図６，図７において、ステップ１は流量計測動作、
ステップ２は流量積算動作、ステップ３は演算処理部１
４に記憶されている積算流量の設定値と流量積算された
値を比較する動作、ステップ４は弁の閉成を命令する弁
閉成信号出力動作、ステップ５はある電圧Ａで駆動手段
であるステッピングモータ１２を駆動する動作、ステッ
プ６は弁部１１の閉成状態を示す。ステップ７は弁の開
成を命令する弁開成信号出力動作、ステップ８はある電
圧Ｂで、駆動手段であるステッピングモータ１２を駆動
する動作、ステップ９は弁部１１の開成状態を示す。

【００１６】次に以上の構成における動作、作用につい
て図１から図７により説明する。先ず図６に示す弁部１
１の弁閉動作について説明すると、、通常ガスメータ内
部に内蔵された弁部１１の弁体２３は開成状態にあり、
ステップ１で、流量計測が行われている。ステップ２で
はこの流量計測された値をもとに演算処理部１４で流量
積算が行われている。ステップ３でこの流量積算された
値が演算処理部１４に記憶されている積算流量の設定値
と比較されており、流量積算の値が演算処理部１４に記
憶されいてる積算流量の設定値より大きい場合は異常と
判断し、ステップ４で演算処理部１４から弁閉成信号が
出力され、ステップ５で駆動回路１５からステッピング
モータ１２へ電圧Ａが印加され、ステッピングモータ１
２を駆動する。ステッピングモータ１２の回転は直動変
換部２１より直動に変換されて弁体２３が移動し弁座２
２に当接することでステップ６の弁閉成状態となる。こ
の時にはガスメータの弁部１１で流路１０が閉塞される
ため器具側（図示せず）へはガスが流れない状態とな
る。次に図７に示す弁体の弁開動作について説明する
と、器具側で異常がないと判断されると、ステップ７で
弁の開成を命令する弁開成信号が演算処理部１４から出
力され、ステップ８で駆動回路１５からステッピングモ
ータ１２へ電圧Ｂが印加され、ステッピングモータが駆
動する。ステッピングモータ１２の回転は直動変化部２
１により直動に変換されて弁体２３が移動し弁座２２か
ら離脱しステップ９の弁開成状態となる。即ち図３から
図５に示す本実施例の様な弁部１１においては開成動作
時にはガスの流れる方向と弁体２３の移動方向が逆にな
り、弁開方向と逆のガス圧を弁体２３が受けることによ
り、弁開動作に必要な力は大きくなるが、弁閉成動作時
は入口継手１９から出口継手２０側に向かって流れるガ
スの流れと同方向に弁体２３が移動するめ、ガスの流れ
による圧力を弁体２３が弁閉方向に受けることにより、
弁体２３を閉成する方向力が作用し、弁体２３の閉成に
必要な力は小さくなり、開成動作時に比べ低電圧で駆動
することができる。この低電圧とは電池電源部１７の最
大出力電圧（例えば３Ｖ）以下を示している。一般に弁
の動作電圧設計値としては、電池電源部１７の時間経過
による出力電圧低下特性、温度特性、ガス圧力等を考慮
し、電池電源部１７の最大出力電圧が例えば３Ｖの場
合、２Ｖ以下で弁が開成可能なように設計される。ま
た、閉成時の動作電圧としては開成時の電圧以下で動作
されるものである。以上のように、弁開成動作と弁閉成
動作に要する力やエネルギーが異なるため、本実施例で
は各々の動作に必要な力やエネルギーに応じて駆動電力
を変化させて対応するよう制御するもので弁開成動作，
弁閉成動作に要する消費電力を低減することが可能とな
り、電池電源部１７の容量を小さくすることができる。

【００１７】また、本実施例は駆動電圧を変化させて制
御するので、ステッピングモータ１２の他直流モータに
も適用することが可能である。

【００１８】（実施例２）図８は本発明の実施例２のガ
スメータ構造図である。また図９は同ガスメータのブロ
ック図である。図１０は同ガスメータの弁部の弁開成動
作時の動作フローチャート、図１１は同ガスメータの弁
部の弁閉動作時の動作フローチャート、図１２は同ガス
メータの弁部の他の弁閉動作時の動作フローチャートで
ある。実施例１と異なる点は、図８から図１２において
時間をカウントするタイマ手段２４を設けたことと、高
電圧で駆動手段であるステッピングモータ１２を駆動す
る動作、ステップ１０、タイマ手段２４と所定時間をカ
ウントする動作ステップ１１、低電圧で駆動手段である
ステッピングモータ１２を駆動する動作ステップ１２、
低電圧、且つ一定電圧で駆動手段であるステッピングモ
ータ１２を駆動する動作３５がステップ１３の各動作プ
ログラムを有していることである。

【００１９】次に以上の構成における動作，作用につい
て説明する。図１０に示す弁部１１の開成動作について
説明すると、ステップ７で弁の開成を命令する弁開成信
号が演算処理部１４から出力されステップ１０で、高電
圧による駆動信号が演算処理部１４から出力された駆動
回路１５からステッピングモータ１２へ高電圧が印加さ
れ高電圧による駆動が行われ、同時にステップ１１でタ
イマ手段２４が作動し、所定時間（弁が開成するのに十
分な時間）がカウントされ経過すると、ステップ１２で
低電圧による駆動信号が演算処理部１４から出力され、
駆動回路１５からステッピングモータ１２へ低電圧が印
加され、低電圧による駆動が行われ、直動変換部２１に
より弁体２３が移動し弁座２２から離脱しステップ９の
弁開成状態に至る。この動作においては弁部１１を開成
するとき弁体の移動方向と逆にガスの流れによるガス圧
力が作用するので、当初は高電圧による強い駆動力で開
成駆動し、弁開に十分な時間が経過した後弁体２３が移
動しガスの流れにより作用を受ける圧力の付勢力が十分
小さくなった時、低電圧による駆動に切替えるよう制御
することにより、弁の開成に要する駆動手段の消費電力
を低減することができる。

【００２０】次に図１１に示す弁部１１の閉成動作，作
用について説明すると、ステップ３の設定値との比較動
作においてステップ２で演算処理部１４で行った流量積
算の値が演算処理部１４に記憶されている積算流量の設
定値より大きい場合には、ステップ４で演算処理部１４
から弁閉成信号が出力されステップ１２で、低電圧によ
る駆動信号が演算処理部から出力され駆動回路１５から
ステッピングモータ１２へ低電圧が印加され、低電圧に
よる駆動が行われる。同時にステップ１１でタイマ手段
２４により所定時間（弁が閉成するのに十分な時間）が
カウントされ経過すると、ステップ１０で高電圧による
駆動信号が演算処理部１４から出力され、駆動回路１５
からステッピングモータ１２へ高電圧が印加され高電圧
による強い力での駆動が行われ、直動変換部２１により
弁体２３が弁座２２に強い力で当接しステップ９の弁閉
成状態に至る。この弁の閉成動作においては弁体２３の
移動方向とガス圧力の作用する方向が同じであり弁の閉
成動作の殆んどは低電圧による駆動を行い、最後の段階
のみ高電圧の強い駆動を行うことによって、消費電力の
低減とともに、弁体２３を弁座２２に対して強い力で閉
成することができ、弁のシール性能を向上させることが
できる。

【００２１】次に図１２に示す弁部１１の閉成動作、作
用について説明すると、ステップ３の設定値との比較動
作においてステップ２で演算処理部１４が行った流量積
算の値が演算処理部１４に記憶されている積算流量の設
定値より大きい場合には、ステップ４で弁閉成信号が出
力され、ステップ１３で低電圧、且つ一定電圧による駆
動信号を演算処理部１４が出力し、駆動回路１５からス
テッピングモータ１２へ低電圧、且つ一定電圧が印加さ
れ低電圧、且つ一定電圧による駆動が行われる。同時に
ステップ１１でタイマ手段２４により所定時間（弁が閉
成するのに十分な時間）がカウントされ経過すると、高
電圧による駆動信号が演算処理部１４から出力され、駆
動回路１５からステッピングモータ１２へ高電圧が印加
され高電圧による強い力での駆動が行われ直動変換部２
１によりすでに弁座２２に当接している弁体２３をさら
に強く弁座２２に付勢した状態でステップ９の弁閉成に
至る。この一定電圧が印加される場合の電池電源部１７
の構成としては、複数の電池電源が接続を切換えて使用
される場合がある。この動作においては電池電源部１７
の通常の出力電圧に比べ低い一定電圧（例えば電池１
本）が印加され一定時間が経過すると、前記一定電圧以
上（例えば複数電池直列接続）の電圧が印加される。こ
のような制御動作により、安定した駆動特性を得ること
ができ駆動手段の低電圧化が図れ、また、弁部１１のシ
ール性能の向上が図れる。また、本実施例は駆動電圧を
変えて制御しているのでステッピングモータ１２の他直
流モータにも適用することが可能である。

【００２２】（実施例３）図１３は本発明の実施例３の
ガスメータの構成図である。また図１４は同ガスメータ
のブロック図である。図１５は同ガスメータの弁部の弁
開動作時の動作フローチャート、図１６は同ガスメータ
の弁部の弁開動作時の動作フローチャート、図１７は同
ガスメータの弁部の他の弁閉動作時の動作フローチャー
トである。

【００２３】実施例１、２と異なる点は、図１３から図
１７において弁部１の開閉を検出する弁開閉検出手段２
５を設けたことと、弁部１１の開成状態を検出する動作
ステップ１４、弁部１１の閉成状態を検出する動作ステ
ップ１５を有していることである。なお、弁開閉検出手
段２５は流量計測手段１３の信号を演算処理部１４で処
理し流れの有無を判定することにより弁部１１の開閉状
態を検出するものである。

【００２４】次に以上の構成における動作，作用につい
て説明する。図１５に示す弁部１１の開成動作について
説明すると、ステップ７で弁の開成を命令する弁開成信
号が演算処理部１４から出力され、ステップ１０で高電
圧による駆動信号が演算処理部１４から出力され、駆動
回路１５からステッピングモータ１２へ高電圧が印加さ
れ高電圧による駆動が行われ、直動変換部２１により弁
体２３が移動する。次にステップ１４で弁部１１の開成
状態を検出する弁開成？動作が行われ、弁体２３が開成
していることが検出されると、ステップ１２で低電圧に
よる駆動信号が演算処理部１４から出力され、駆動回路
１５からステッピングモータ１２へ低電圧が印加され低
電圧による駆動をつづけ直動変換部２１により弁体２３
が移動しステップ９の弁開成に至る。この動作において
は弁部１１を開成するとき当初は弁体２３がガス圧力に
対向して移動するため高電圧による強い駆動を必要とす
るが弁体２３が僅かに開成すると、弁体２３の受けるガ
スの流れによるガス圧力の作用が小さくなる。従って弁
体２３が僅かに開成したことを弁開閉検出手段２５で検
出し、直ちに低電圧による駆動に切替えるよう制御する
ことにより弁開成に要する駆動手段の消費電力を低減す
ることができる。

【００２５】次に図１６に示す弁部１１の閉成動作、作
用について説明すると、ステップ３の設定値との比較動
作においてステップ２で演算処理部１４で行った流量積
算の値が演算処理部１４に記憶されている積算流量の設
定値より大きい場合には、ステップ４で演算処理部１４
より弁閉成信号が出力されステップ１２で低電圧による
駆動信号が演算処理部１４から出力され、駆動回路１５
からステッピングモータ１２へ低電圧が印加されステッ
ピングモータ１２が低電圧で駆動し、直動変換部２１に
より弁体２３が弁座２２に向かって移動する。

【００２６】次にステップ１５で弁開閉検出手段２５に
より弁部１１の閉成状態弁閉成？を検出し、弁体２３が
閉成していることが検出されると、高電圧による駆動信
号が演算処理部１４から出力され、駆動回路１５からス
テッピングモータ１２へ高電圧が印加されステッピング
モータ１２は高電圧の強い力で駆動し直動変換部２１に
よりすでに弁座２２に当接している弁体２３をさらに弁
座２２に強く付勢した状態でステップ９の弁閉成に至
る。この作用により弁部１１のシール特性を向上させる
ことができる。また、弁閉成動作に要する駆動手段の消
費電力を低減することができる。

【００２７】次に図１７に示す弁部１１の閉成動作，作
用について説明すると、ステップ３の設定値との比較動
作においてステップ２で演算処理部１４で行った流量積
算の値が演算処理部１４に記憶されている積算流量の設
定値より大きい場合には、ステップ４で演算処理部１４
より弁閉成信号が出力されステップ１３で低電圧、且つ
一定電圧による駆動信号が演算処理部１４から出力さ
れ、駆動回路１５からステッピングモータ１２へ低電
圧、且つ一定電圧が印加され、ステッピングモータ１２
が低電圧、且つ一定電圧で駆動し直動変換部２１により
弁体２３が弁座２２に向かって移動する。次にステップ
１５で弁開閉検出手段２５により、弁部１１の閉成状態
を検出する弁閉成？を検出し、弁体２３が閉成している
ことが検出されると、ステップ１０で高電圧による駆動
信号が演算処理部１４から出力される。駆動回路１５か
らステッピングモータ１２へ高電圧が印加される。この
弁閉成動作において、弁閉成動作の当初から弁体２３が
移動し弁座２２に当接する間は電池電源部１７の通常の
出力電圧に比べ低い安定した一定電圧が印加され弁体２
３が弁座２２に当接地して閉成していることが検出され
た後ステッピングモータ１２を高電圧の強い力で駆動し
すでに弁座２２に当接している弁体２３をさらに強く弁
座２２に付勢した状態で弁閉成ステップ９に至る。従っ
て部体１１のシール性能を向上させるとともに、弁閉動
作に要する駆動手段の消費電力削減ができる。また、本
実施例は駆動電圧を変えて制御しているのでステッピン
グモータ１２の他直流モータにも適用することが可能で
ある。

【００２８】（実施例４）図１８は本発明の実施例４の
ガスメータの構成図である。また図１９は同ガスメータ
のブロック図である。図２０は同ガスメータ弁部の閉成
動作時の動作フローチャートである。

【００２９】次に図２０に示す弁体１１の閉成動作、作
用について説明すると、ステップ３の設定値との比較動
作においてステップ２で演算処理部１４で行った流量積
算の値が演算処理部１４に記憶されている積算流量の設
定値より大きい場合には、ステップ４で演算処理部１４
より弁閉成信号が出力されステップ１３で低電圧且つ一
定電圧による駆動信号が演算処理部１４から出力され、
駆動回路１５からステッピングモータ１２へ低電圧で且
つ一定電圧が印加されステッピングモータ１２が低電圧
で且つ一定電圧で駆動し、直動変換部２１より弁体２３
が弁座２２に当接しステップ９で弁部１１が閉成され
る。この弁閉成動作においてはガスの流れによる電圧が
弁体２３の移動方向と同方向に作用するので弁体２３を
閉成するのに強い力は不要であり最低必要な消費電力で
弁体２３を移動し閉成動作することができる。また本実
施例は駆動電圧を変化させて制御しているのでステッピ
ングモータ１２の他直流モータの制御にも適用すること
ができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の効果から明かなように本発明の請
求項１記載の発明によれば弁部の開成動作時と閉成動作
時の駆動手段の駆動電力を異なる電圧となるように制御
することにより、弁開および弁閉に各々必要な力に対応
した電圧で駆動させることができるため、駆動手段に要
する消費電力を小さくすることができる。その結果、電
池電源部の容量を小さくすることができる。また、電圧
を変化させて制御するパルス駆動モータの他直流モータ
を制御することが可能となる。

【００３１】また、請求項２記載の発明によれば、弁部
の開成動作時初期は駆動手段を高電圧で駆動し、所定時
間経過した後にタイマ手段で低電圧による駆動に切替え
て駆動するよう制御するので、弁開動作に要する駆動手
段の消費電力を低減することができる。

【００３２】また、請求項３記載の発明によれば、弁部
の閉成動作時初期と駆動手段を低電圧で駆動し、タイマ
手段により所定時間経過した後に駆動手段を高電圧で駆
動するよう制御することにより、弁開成時から弁閉動作
を行う間の消費電力が小さくなり、所定時間経過した弁
閉成状態で高電圧による強い力で駆動することにより弁
閉時の弁体の弁座への付勢力が大きくなり弁部のシール
性能が向上する。

【００３３】また、請求項４記載の発明によれば、弁部
の閉成動作時初期は低電圧、且つ一定電圧で駆動手段を
駆動し、タイマ手段により所定時間経過した後に高電圧
による強い力で駆動手段を駆動することにより、弁閉動
作において安定した駆動特性を得ることが出来ると共
に、消費電力が低減できる。更に弁閉時の弁体の弁座へ
の付勢力が大きくなり弁部のシール性能が向上する。

【００３４】また、請求項５記載の発明によれば、弁体
の開成動作時初期は駆動手段を高電圧で駆動し、弁開閉
検出手段で弁部の開状態を検出し、弁体が僅かに開成し
弁体に逆方向に作用していた流体の付勢力が小さくなっ
た状態で低電圧で駆動するよう制御するため弁開成動作
に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。

【００３５】また、請求項６記載の発明によれば、弁部
の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧で駆動し、弁開閉
検出手段で弁閉状態を検出し弁体が閉成したことを検出
すると駆動手段を高電圧で駆動するよう制御することに
より、弁閉動作に要する駆動手段の消費電力を低減する
と共に弁閉成状態での弁体の弁座への付勢力が大きくな
り弁シール性能を向上することができる。

【００３６】また、請求項７記載の発明によれば、弁部
の閉成動作時初期は低電圧、且つ一定電圧で駆動手段を
駆動し、弁開閉検出手段で弁閉状態を検出し弁が閉成し
たことを検出した後に駆動手段を高電圧で駆動するよう
制御することにより、安定した低電力駆動を行うことが
できると共に、弁閉動作に要する駆動手段の消費電力を
低減することができる。また、弁開成状態での弁体の弁
座に対する付勢力が大きくなり弁シール性能を向上する
ことができる。

【００３７】また、請求項８記載の発明によれば、弁部
の閉成動作時は低電圧、且つ一定電圧で駆動手段を駆動
することにより、必要最小限の電圧で駆動するため低消
費電力化が図れる。

【００３８】なお、前記請求項１から請求項８の発明は
全て駆動電圧を変化させて制御するのでパルス駆動モー
タ（ステッピングモータ）や直流モータの制御にも適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるガスメータの構成図

【図２】同ガスメータのブロック図

【図３】同ガスメータの弁部の弁開時の断面図

【図４】同ガスメータの弁部の弁開時の断面図

【図５】同ガスメータの弁部の弁閉時の断面図

【図６】同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作フロー
チャート

【図７】同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フロー
チャート

【図８】本発明の実施例２におけるガスメータの構成図

【図９】同ガスメータのブロック図

【図１０】同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フロ
ーチャート

【図１１】同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作フロ
ーチャート

【図１２】同ガスメータの弁部の他の弁閉動作時の動作
フローチャート

【図１３】本発明の実施例３におけるガスメータの構成
図

【図１４】同ガスメータのブロック図

【図１５】同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フロ
ーチャート

【図１６】同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作フロ
ーチャート

【図１７】同ガスメータの弁部の他の弁閉動作時の動作
フローチャート

【図１８】本発明の実施例４におけるガスメータの構成
図

【図１９】同ガスメータのブロック図

【図２０】同ガスメータの弁閉動作時の動作フローチャ
ート

【図２１】従来の弁制御方法におけるブロック図

【符号の説明】

１０ 流路 １１ 弁部 １２ ステッピングモータ（駆動手段） １３ 流量計測手段 １４ 演算処理部 １５ 駆動回路 １６ 電圧制御手段 １７ 電池電源部 １９ 入口継手 ２０ 出口継手 ２１ 直動変換部 ２２ 弁座 ２３ 弁体 ２４ タイマ手段 ２５ 弁開閉検出手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流路を開閉する弁部と、前記弁部を駆動す
   る駆動手段と、前記流路を流れる被検出流体の流量を計
   測する流量計測手段と、前記流量計測手段からの信号を
   演算処理する演算処理部と、前記演算処理部からの信号
   を入力して前記駆動手段へ駆動信号を出力する駆動回路
   と、前記駆動回路からの出力電圧を可変する電圧制御手
   段と、電池電源部とを有し、前記弁部の開成動作時と閉
   成動作時の前記駆動手段の駆動電圧を異なる電圧とした
   流体制御弁制御方法。
2. 【請求項２】流路を開閉する弁部と、前記弁部を駆動す
   る駆動手段と、前記流路を流れる被検出流体の流量を計
   測する流量計測手段と、前記流量計測手段からの信号を
   演算処理する演算処理部と、時間をカウントするタイマ
   手段と、前記演算処理部からの信号を入力して前記駆動
   手段へ駆動信号を出力する駆動回路と、前記駆動回路か
   らの出力電圧を可変設定する電圧制御手段と、電池電源
   部とを有し、前記弁部の開成動作時初期は前記駆動手段
   を高電圧で駆動し、所定時間経過した後に低電圧で駆動
   する流体制御弁制御方法。
3. 【請求項３】弁部の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧
   で駆動し、所定時間経過した後に前記駆動手段を高電圧
   で駆動する請求項２記載の流体制御弁制御方法。
4. 【請求項４】弁部の開成動作時初期は低電圧、且つ一定
   電圧で駆動手段を駆動し、所定時間経過した後に高電圧
   で前記駆動手段を駆動する請求項２記載の流体制御弁制
   御方法。
5. 【請求項５】流路を開閉する弁部と、前記弁部を駆動す
   る駆動手段と、前記弁部の開閉を検出する弁開閉検出手
   段と、前記流路を流れる被検出流体の流量を計測する流
   量計測手段と、前記流量計測手段からの信号を演算処理
   する演算処理部と、前記演算処理部からの信号を入力し
   て前記駆動手段へ駆動信号を出力する駆動回路と、前記
   駆動回路からの出力電圧を可変設定する電圧制御手段
   と、電池電源部とを有し、前記弁部の開成動作時初期は
   前記駆動手段を高電圧で駆動し、前記弁部が僅かに開成
   した後に前記駆動手段を低電圧で駆動する流体制御弁制
   御方法。
6. 【請求項６】弁部の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧
   で駆動し、前記弁部が閉成した後に前記駆動手段を高電
   圧で駆動する請求項５記載の流体制御弁制御方法。
7. 【請求項７】弁部の閉成動作時初期は低電圧、且つ一定
   電圧で駆動手段を駆動し、前記弁部が閉成した後前記駆
   動手段を高電圧で駆動する請求項５記載の流体制御弁制
   御方法。
8. 【請求項８】流路を開閉する弁部と、前記弁部を駆動す
   る駆動手段と、前記流路を流れる被検出流体の流量を計
   測する流量計測手段と、前記流量計測手段からの信号を
   演算処理する演算処理部と、前記演算処理部からの信号
   を入力して前記駆動手段へ駆動信号を出力する駆動回路
   と、前記駆動回路から一定電圧を出力する電圧制御手段
   と、電池電源部とを有し、前記弁部の閉成動作時は低電
   圧、且つ一定電圧で前記駆動手段を駆動する流体制御弁
   制御方法。