JPS58128570A - 弁 - Google Patents

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Publication number
JPS58128570A
JPS58128570A JP1033282A JP1033282A JPS58128570A JP S58128570 A JPS58128570 A JP S58128570A JP 1033282 A JP1033282 A JP 1033282A JP 1033282 A JP1033282 A JP 1033282A JP S58128570 A JPS58128570 A JP S58128570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
motor
screw means
screw
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1033282A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Ishigaki
石垣 尚志
Shinpei Inukai
新平 犬飼
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.)
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
Shin Meiva Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Meiva Industry Ltd filed Critical Shin Meiva Industry Ltd
Priority to JP1033282A priority Critical patent/JPS58128570A/ja
Publication of JPS58128570A publication Critical patent/JPS58128570A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/02Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with screw-spindle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

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】 この発明はモータの出力軸の回転をねじ手段によって前
後方向の変位に変換し、もって弁の開閉を調整するべく
した弁の改良に係り、特に停電時などにおいて自動的に
全閉状態になるようにすることを主眼とし、さらにモー
タの全閉位置規整を構成簡単にしてかつ確実としたもの
に関する。
モータの出力軸の回転をねじ手段によって前後方向の変
位に変換し、もって開閉するべくした弁は公知である。
しかしながらこのようか弁口体が停電時などにおいて全
閉となるようにしたものは見当たらない。またねじ手段
のガタをばね手段によって片寄せたとしても、モータの
回転軸の回転位置を弁全閉位置に自動的に規整するのに
、簡単表構成でもって実施することは困難であった。
そこでこの発明においては、前記ねじ手段は可逆性を有
し、さらにこのねじ手段のガタを弁の閉じる方向にばね
手段によって付勢して片寄せることにより、前述上たる
問題点を解決しうる弁を提供することを、その主たる目
的とする。
さらにこの発明においては、前記モータはステッピング
モータを使用し、前記ねじ手段は可逆性を有し、さらに
このねじ手段のガタを弁の閉じる方向にばね手段によっ
て付勢して片寄せ、さらに弁の全閉位置を自動的に規整
するための手段を具備した弁を提供し、もって前述径た
る問題点を解決しうる弁を提供することを、その従たる
目的とするO 以下図面を参照しつつこの発明一実施例を詳述する。ま
ず弁本体につき第1−を参照され太い。
なお図において左を前、右を後と称することとする0 1は弁本体ケーシングである。1aは前方の流体流入口
であり、1bはそれに続く弁振動円筒室である。
2はステッピングモータ8の取付箱であり、ボルト手段
−4によってモータ8および取付脚5と共にケーシング
1の後部に固定せしめられる。3aはモータ8に対する
電力入力端子であり、電源Sと接続される。
6は円筒室1b前方の流入口1aの開口部に嵌装された
弁シートである。
7は円筒室1bに遊嵌された摺動体である。摺動体7は
その外部に流体通路溝7aが複数個所構成され、ケーシ
ングlにねじ止めされた回り止めIcがそのうちの1個
の溝7aに遊嵌される。摺動体7の内周には、リードの
大なるめねじ7bを切削する。7Cはこのめねじ7bと
螺合するおねじであり、7dはおねじ7cの後方に一体
に構成され次回転軸である。なお、ねじ手段7b、7c
は、前述したようにリードを大とし、すなわちその相互
の動力伝達を可逆ならしめである。
8は摺動体7の前方に一体に嵌装された弁ポペットであ
り、シート6と保合可能に構成される。
9はモータ8の出力軸8bと軸7dとを接続するフレキ
シブルカップリングである。カップリング9の前方はス
ラスト軸受9aを介して、ばね受9bを設ける。そして
摺動体7とばね受9b間には、圧縮コイルばねlOを装
てんする。9cはばね10による軸8bに作動するスラ
ストを受けるべくした、スラスト軸受である。
なお1dはシート6およびポペット8の下流側において
ケーシングlに一体に設けられた、流体流出口である。
そしてこの実施例の弁の開閉などを制御するため、コン
ピュータCOが設けられる。コンピュータCOは周知の
ようにCPUとメモリをその主要構成とする。そしてコ
ンピュータCoのパスラインBUには、インタフェース
Fを介してモータ8の電源Sが制御されるべく接続され
る。
以下前述実施例につきその作用を述べる。第2図以下も
参照されたい。
まずこの実施例においては、ステッピングモータ8は、
電気角相数Nを「4」とする。そしてねじ手段Tb、T
cの軸方向のガタ(さらに詳細には回り止め手段1cx
7aの回転方向のガタを含む、以下同じ)は、第8図(
b)図示のBのように、電気角相数Nによる軸7dの回
転角に対応する。
ねじ手段7b、7cの進み寸法Nより若干大なる程度で
あるものとする。
初めにこの実施例弁を組み立てたときに、弁開度零のと
き(第1図図示状態のとき)、モータ8の電気角は「1
」であるように調整されるものとする(第3図(a)参
照)。(なお、電気角が必らずしもrlJでなく、コン
ピュータCOがそれを知りうるようにしてもよい。)な
お第8図(a)において、F軸は電気角の相の値をあら
れし、V軸はそれに対応するねじ7cの回転角、すなわ
ちそれに対応する弁6.8の開度をあられし、「0」が
弁の全閉状態をあられす。そしてV軸の負の部分はねじ
手段7b、7cのガタにより存在しりろ過回転領域を含
み、今の場合、ガタによる限界位置を図示Eの位置であ
るとする。
この弁の組立初期の状態は、ばね1oの作用によりポペ
ット8は前方に押されて弁は全閉の状態(第1図図示状
態)にあるものの、ねじ手段7b、7cのガタにより、
軸8bの回転位置は第8図(b)のBの範囲内のどこか
である。またこの弁の作動時停電なでモータ8に対する
給電がオフとなったときには、モータ8すなわち軸8b
の回転の拘束は解除される故に、ばね10の張力に伴な
うねじ手段7b、7cの可逆作用により、軸7d、8b
を回転させつつ摺動体7は回転は回り止め1cによって
拘束されつつ前方に移動し、弁6.8は全閉状態となる
。しかしこの場合ねじ手段7b%7Cのガタにより、軸
7d、8bはそれらに付属する回転部分を含めた構成の
回転モーメントにより、少なくとも若干、あるいは大き
くはガタの全部分だけより回転していることに留意され
るべきである。
そこでこのくいちがいを規整する必要があり、このため
にコンピュータcoのメモリにあらかじめ記憶させてあ
ったシステムプログラムにより、以下の各ステップによ
る動作が実行される。
ステップS1・・・弁全閉に相当するモータ8の相(今
の場合「1」)を励磁する。かくして、軸8bの回転位
置は第3図6)のPLlもしくは九となる。
ステップS2・・・モータの相を適宜量(少なくとも弁
6,8が若干量となる程度、すなわちこの実施例の場合
、「B」の範囲内にモータの相「1」が2個所あること
によりN+α、さらにとのαは濯とする。すなわちN 
十N/2≦6ステツプ)だけ進める(この明細書におい
ては、弁6.8を開ける方向)。
これにより、第3図(Qに示すように先のステップSl
で軸8bの回転位置が九の場合はP4に、また〜の場合
はPz2に至る。
ステップS3・・・次にモータ8に対する相励磁をオフ
する。そうすると軸8b、7bに対する回転の拘束は解
除され、前述したと同様にばね10の張力により弁6.
8は全閉となると共に、慣性により軸3b、7bの回転
角度は少なく共V軸表示の「0」位置よりさらに過回転
の状態(第3図(d)Paの領域)にある。
ステップS4・・・ステップS3による相励磁オフ後、
前述したように軸8b、7bの回転位置が確定するに要
する必要な一定時間をタイマ手段(図示せず)により経
過後において、弁全閉に相当するモータ8の相すなわち
「1」を励磁する。そうすると第3図(e)図示のよう
に、P3領域中の「1」に対応するP4の位置に軸3b
、7bの回転位置が定まるO ステップS5・・・その後モータ8の相をNだけ、すな
わち4だけ進めると、軸8b、7bすなわちモータ8の
回転位置は第3図(f)のように、弁6.8の全閉状態
と一致するに至り、規整を完了する。
この実施例において、ガタBの間にモータ8の相「1」
が1個所だけなら、ステップS1のみで、規整は終了し
てしまう。しかしながら、モータ8のステップ相はこま
かい程弁の開度をこまかく調整しうるものであり、さら
にねじ手段のガタはコストの面からあまり小とはなし得
ないから、普通は前述実施例のようにガタBの間にモー
タ8の同一相は2個所以上あると考えるべきであろう。
もし同一相が3個所ある場合は前述プログラムの81な
いしS5のステップを2回くり返せばよく、要するにす
べてのガタに含まれる同一相の数より1だけ少い回数く
り返せばよいことは理解されよう。
前述したコンピュータCOのシステムプログラムの内容
は、また以下のようにもなしうる。
ステップSl・・・前述Slと同一の内容を実行する。
ステップS6・・・モータ8の相をねじ手段7b17C
のガタ分(この実施例では相数にして5・7)に含まれ
るモータ8の相の循環分M(この場合1循環だけ、すな
わち4相)だけ戻す(この明細書においては弁6.8を
閉じる方向)0このようにすると、ステップS1におい
てんの位置であった場合は、当然第5図(QにおけるP
6の位置となる。またステップS1においてPLlの位
置であった場合は、ねじ手段のガターばいすなわちE迄
締め込まれるが、この場合ねじ手段Tb57cのリード
が大なる故、弁6.8が相互にくい込むことなく、第5
図(e)のP6の位置に戻りあらためてやはシP6の位
置に至るものである。
ステップ役・・・ステップ&におけると同一数のM相、
すなわち4相だけ進める。そうすると当然第5図(d)
に示す負の位置に至り、規整を完了する。
前述したこれらコンピュータcoのプログラムによる各
ステップにおける動作は、同一の作用をいとなむべく対
応する他の電気回路によりてなされることも可能である
前述実施例ではモータ8としてステッピングモータを使
用した。これはステッピングモータを使用するとその出
力軸8bの回転位置を制御するのにエンコーダやポテン
ショメータなどのフィードバック手段を要せず構成が簡
単となること、またその回転位置制御の分解能が高いこ
と(ステッピングモータはいわゆるフィードバック制御
を実行すればさらに分解能を上げうる)、従ってねじ手
段7bb7cのピッチが大きくても弁6.8の開度を微
細に調整しうること、全閉位置規整のためのホームポジ
ションセンサを要しないとと々どのメリットがある。し
かしながらモータ8として他の構成、例えば直流サーボ
毫−夕を使用しても、この発明の主たる目的は達成しう
るものである。
ただしこの場合は、分解能を上げるためモータの出力軸
を減速手段を介してねじ手段に連結したり、回転位置フ
ィードバック手段を設は九り、ホームポジションセンサ
を設け71)する必要がある。
その他この発明の技術的思想の範囲内における各構成の
、均等物との置換えも、またこの発明の技術的範囲に含
まれるものである。
この発明は前述したとおり、可逆性を有するねじ手段を
介して弁を開閉するようにするとともにこのねじ手段の
ガタを弁を閉じる方向にばね手段によって付勢するよう
にしたから、ねじ手段のガタによる不都合が解消される
のみならず、停電時などモータに対する電源オフ時にお
いて、自動的に弁が全閉となるため、例えば冷凍装置な
どのように、電源オフ時において流体が流れては困るよ
うな管路に用いて有効である。またモータにステッピン
グモータを使用し、さらに弁の全閉位置においてモータ
出力軸の回転位置を自動的に規整する手段を設ければ、
簡単な構成で自動規整のなしうる弁を提供しうるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれもこの発明実施例を示し、第1図は本体縦
断側面図、第2図および第8図は制御の一実施例を示し
第2図はフローチャート、第8図は作用説明図である。 第4図および第5図は制御の他の実施例を示し、第4図
はフローチャート、第5図は作用説明図である。 8・・・パルスモータ、8b・・・モータ出力軸、 7
b、7c・・・ねじ手段、6.8・・・弁、10・・・
ばね手段、Sl・・・(イ)および(へ)手段、S2・
・・(ロ)手段、S3・・・(ハ)手段、&・・・に)
手段、S5・・・(ホ)手段、&・・・(ト)手段、S
7・・・(イ)手段。 出願人 新明和工業株式会社 代理人 井 上  正(tジム1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  モータの出力軸の回転をねじ手段によって前
    後方向の変位に変換し、もって弁の開閉を調整するべく
    した弁であって、前記ねじ手段は可逆性を有し、さらに
    このねじ手段のガタを弁の閉じる方向にばね手段によっ
    て付勢して片寄せるべくしてなる、前記弁。 (2)モータの出力軸の回転をねじ手段によって前後方
    向の変位に変換し、もって弁の開閉を調整するべくした
    弁であって、前記モータはステッピングモータを使用し
    、前記ねじ手段は可逆性を有し1さらにこのねじ手段の
    ガタを弁の閉じる方向にばね手段によって付勢して片寄
    せ、さらに弁の全閉位置に対応する前記モータの回転位
    置を規整するために下記する各手段を具備している前記
    弁。 (イ)弁の全閉位置に対応する前記ステッピングモータ
    の相を励磁する手段。 ←)前記ステッピングモータのステップ数を適宜量だけ
    進める手段。 f→ 前記ステッピングモータに対する相励磁をオフす
    る手段。 に)(ハ)手段を実行後再度(イ)手段を実行する手段
    。 (ホ)前記ステッピングモータのステップ数を電気角相
    数Nだけ進める手段。 (8)モータの出力軸の回転をねじ手段によって前後方
    向の変位に変換し、もって弁の開閉を調整するべくした
    弁であって、前記モータはステッピングモータを使用し
    、前記ねじ手段は可逆性を有し、さらにこのねじ手段の
    ガタを弁の閉じる方向にばね手段によって付勢して片寄
    せ、さらに弁の全閉位置に対応する前記モータの回転位
    置を規整するために下記する各手段を具備している前記
    弁。 (へ)弁の全閉位置に対応する前記ステッピングモータ
    の相を励磁する手段。 (ト)  モータの相を、ねじ手段のガタに含まれる電
    気角相数の循環分Mだけ戻す手段。 (イ)モータの相を循環分Mだけ進める手段。
JP1033282A 1982-01-25 1982-01-25 Pending JPS58128570A (ja)

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JPS58128570A true JPS58128570A (ja) 1983-08-01

Family

ID=11747242

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JP1033282A Pending JPS58128570A (ja) 1982-01-25 1982-01-25

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JP (1) JPS58128570A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4723754A (en) * 1985-11-19 1988-02-09 Mitsubishi Denki K.K. Flow rate control valve system
US4723753A (en) * 1985-11-19 1988-02-09 Mitsubishi Renki K.K. Flow rate control valve system

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5395316A (en) * 1977-01-29 1978-08-21 Toyota Motor Co Ltd Pulse motor drive type flow quantity controlling valve device
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