JPS5926134Y2 - バルブの駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的。

本考案はバルブ、とくに弁座を有するバルブの開閉を
電動操作によって行う駆動装置の改良に関す、るもので
ある。

従来、弁座に弁体が圧着して止水するバルブのモータの
回転を減速し、ネジ等により回転動を往復動にかえて弁
体を動かす電動駆動装置としては、開栓時に弁体が弁座
に当たるときに生じる反力により作動するトルクリミッ
トスイッチとモーターの電源スィッチを組み合わせての
弁の完全な閉作動を行わせるものと、トルクモーターと
時限装置を組み合わせ、弁体が弁座に着座して一定時間
経過した後に時限装置が働いてモーターを自動停止させ
るものが実用化されている。

これらのものにおいては、往復動する部材に弁体が直接
結合しているために上記の構成になっている。

しかし前者はリミットスイッチの設定条件が運転中に狂
ったり、トルクリミットスイッチ自体の低信頼性による
誤動作のために完全閉栓の直前にモーターが停止し、水
圧により弁体が持ち上ったり、逆に閉作動が行き過ぎて
モーターに異常負荷が働き巻線を焼損するなどの事故が
生じ易い欠点がある。

また後者は時限装置が必要であるため構造が複雑になり
、時限装置が働くまで弁体が弁座に強く押しつけられて
いるためにモーターにはやはり異常負荷が作用するとい
う欠点がある。

本考案は上記従来技術の有する問題点に鑑みなされたも
ので、従来汎用の弁座を有するバルブに適用する電動の
駆動装置の構造を単純化することが目的である。

考案の構成。

上記目的を達成するための本考案の構成の要旨は次の
通りである。

遠隔地に設ける操作盤のスイッチを操作することにより
駆動するモーターの回転速度を減速する歯車によって回
転力を与えられる回転体と、この回転体に一端が回動自
在に螺合し、他端がバネを介して弁棒に連結するスピン
ドルを支持部本体内に収容し、この支持部本体には、開
閉位置を検出するリミットスイッチを取り付け、前記ス
ピンドルに設ける案内棒、または前記回転体に設ける突
起部分が前記リミットスイッチに当接してスイッチング
で゛きるようにしたものである。

以下図面の実施例に即して本考案の構成と作用を説明す
る。

第１図は本考案をバルブとして不凍給水栓に適用した場
合の装置全体の概略図であり、不凍給水栓Ａは弁部Ｂ、
伝達部Ｃ、モーターを内蔵した駆動装置りによって構成
され、駆動装置りとリード線Ｇによって遠隔地にある操
作ｆｉＥが接続している。

操作盤ＥにはスイッチＦが附属している。

不凍給水栓Ａの弁部Ｂから配管Ｈが延長し、末端に蛇口
Ｊが配置されている。

この装置の作用は次の通りである。操作盤Ｅのスイッチ
Ｆを操作すると駆動装置りが働いて弁部Ｂを開閉し、弁
部Ｂが開栓のとき、水は配管Ｈを通って蛇口Ｊより放水
し、弁部Ｂが閉栓のとき、配管Ｈ内の水は排水するもの
である。

第２図は本考案の駆動装置りの一実施である。

バルブ（図面省略）の本体に固定するパイプ１に底板１
０を固定し、底板１０に保護ケース２を固定する。

保護ケース２の内部において、モーター３が歯車ケース
４内の歯車５． ６． ７． ８と結合して減速部を構
成している。

歯車ケース４は支持部本体９に取り付けられ、支持部本
体９はパイプ１に固定された保護ケース２の底板１０に
取り付けられている。

また支持部本体９は、はぼその中央に縦方向の案内溝１
１を有し、上端には凹部を有している。

この凹部にはスラスト玉軸受１２を装着し、その下方に
、支持部本体９内に設けた突部１３に着座させて、溝部
１４およびネジ部１５を有する回転体１６を配置してい
る。

従って最終歯車８の主軸１７に挿入されたピン１８に前
記溝部１４が係止されて、回転体１６は回転動のみ行う
ようになっている。

尚最終歯車８および主軸１７は、溝部１４をピン１８が
外れない程度に上下動する。

上記回転体１６のネジ部１５に一端が螺合したスピンド
ル１９は、他の端にバルブの弁体に接続された弁棒２０
を上下動可能に連結し、両者の間にバネ２１を配置する
。

実施例においてはスピンドル１９内にバネ２１を内蔵し
て弁棒２０を連結しているが、これは逆にした構造でも
よい。

更にスピンドル１９には、支持部本体９の案内溝１１を
貫通して案内棒２２が取１フ付けられ、回転体１６が回
転しても、上記案内棒２２が案内溝１１に係止され、ス
ピンドル１９は回転することなく上下動のみ行うことが
できる。

また支持部本体９の側面には、案内棒２２に対向して、
開閉位置の検出用リミットスイッチ２３．２４を配置し
ている。

保護ケース２の頭部には手動用ハンドル２５を設け、ピ
ン２６により最終歯車８の主軸１７と上下動可能に連結
している。

通常の状態では、ピン２６が膨出部２７に位置し、主軸
１７が回転してもピン２６は膨出部２７内で空回わりし
、手動用ハンドル２５を引き上げるとピン２６が横穴２
８に係止し、手動ハンドル２５の回転力が主軸１７に伝
達される。

第４図はモーター回路で、３０．３１の端子の極性を第
１図の操作スイッチＦによって切りかえることにより、
直流モーター３を駆動、停止するものである。

第４図のリミットスイッチの位置は開栓状態のもので、
弁体（図面省略）が上方にあり、案内棒２２が開位置用
リミットスイッチ２３に当接してモーター３と切れてお
り、閉位置用リミットスイッチ２４とは当接せずにモー
ター３とつながっている。

端子３１が＋、３０が−で、電流はりミツＩ・スイッチ
２３に並列のダイオードによって阻止され、モーター３
は停止している。

この状態から第１図におけるスイッチＦを閉栓位置にす
ると、端子３０が＋、３１が−と極性がかわり、リミッ
トスイッチ２３と並列のダイオードを介して電流が流れ
、モーター３が回転する。

この回転速度は歯車５〜８で減速されて、最終歯車８の
主軸に挿入されたピン１８に伝わり、その溝部１４が係
止された回転体１６が回転する。

更に回転体１６のネジ部１５に螺合されたスピンドル１
９は、支持部本体９にもうけた案内溝１１に案内棒２２
が貫通しているために、回転することなく下降し、同時
にスピンドル１９に連結された弁棒２０も下降するので
、弁棒２０の下端に固定する弁体（図面省略）が下降す
る。

一定程度下降すると案内棒２２とリミットスイッチ２３
は当接しなくなり、リミットスイッチ２４が図４の位置
から他端に切りかわって並列のダイオードを短絡し、モ
ーター３は回転し続け、弁体が弁座に着座して止水する
。

これとともに弁棒２０の下降も停止するが、モーター３
は更に回転を続行するために、今度はスピンドル１９が
バネ２１を圧縮しながら下降し、最終的には、案内棒２
２が閉位置用リミットスイッチ２４に当接して図４の位
置から他端に切りかわり、モーター３を流れていた電流
がリミットスイッチ２４と並列のダイオードによって阻
止され、回路が切られてモーター３が停止し、スピンド
ル１９の下降も停止する。

この状態が完全閉栓であり、バネ２１は水圧により弁体
が自閉しない程度の強さに負勢されている。

次に開栓状態にするには、第１図のスイッチＦを開栓位
置にすると、モーター３は逆転し、従って回転体１６が
逆転し、スピンドル１９が上昇する。

このときバネ２１の復元力でスピンドル１９が上昇し、
その後で弁棒２０がスピンドル１９とともに上昇して弁
体（図面省略）を弁座から離脱させて給水状態とし、案
内棒２２が開位置用リミットスイッチ２３に当接して回
路を切り、第２図の状態となる。

リミットスイッチは、閉位置用リミットスイッチ２４が
案内棒２２に当接しなくなって図４の位置に戻り、開位
置用リミットスイッチ２３が当接して図４の位置に戻り
、回路が切れて図４の状態となる。

本実施例においては、回転体１６の先端が、歯車ケース
４の底板にあたって回転が重くなったり、摩耗すること
を防ぐために、スラスト玉軸受１２を歯車ケース４の底
板と回転体１・６の間に配置しているのでバネ２１によ
って回転体１６が上方に押されていても円滑な回転を得
ることができる。

停電時に操作する必要が生・したときには、手動用バン
ドル２５を持ち上げて亘終歯車８と歯車７とのかみ合い
をはずし、手動用バンドル２５をまわすと、主軸１７に
挿入されているピン２６が手動用バンドル２５に設けら
れる横穴２８に係止され、ピン１８が回転体１６の溝部
１４からはずれていないので、回転体１６が回転し、弁
体（図面省略）を上下動させることができる。

しかし手動操作のときには、開閉位置をリミットスイッ
チ２３．２４で検出するわけにはいかないので、開栓状
態のときはリミットスイッチ２３で停止するより多少上
側で、閉栓状態のときには多少リミットスイッチ２４の
下側で停止するように、あらかじめ調整しておく必要が
ある。

これはリミットスイッチ２３．２４の位置をかえること
により容易に行うことができる。

本実施例においては二個のリミットスイッチを使用して
いるが、これは例えばスピンドル１９に案内棒２２を二
個所に設け、この案内棒間にリミットスイッチを配置し
てリミットスイッチを一個にするとか、一個の案内棒に
より、レバ一部分を部分したリミットスイッチを使用し
て、リミットスイッチを一個で済ますことも可能である
。

第３図は本考案駆動装置の他の実施例を示す開栓状態に
おける要部断面であり、第２図の実施例の各部分に対応
する個所には同一の番号を附しである。

第２図の実施例との構成上の相違は、本実施例において
は、支持部本体９の上面にリミットスイッチ２３．２４
を取り付け、回転体１６の側面に設ける突起部２９が回
転することにより前記リミットスイッチ２３．２４に当
接するように構成している点にある。

従ってその作用は次の通りである。図において突起部２
９が開位置用リミットスイッチ２３に当接しており、こ
の状態から回転体１６が回転するとスピンドル１９は案
内棒２２が縦方向の案内溝１１に案内されて、回転する
ことなく下降し、従って弁棒２０が下降して閉栓状態と
なり、その後に突起部２９がリミットスイッチ２４に当
接して回路を切り、モーターを停止させる。

この場合も第１図の実施例と同様にバネ２１を圧縮した
状態で閉栓状態を保持している。

逆の操作は第１図と同様に行うことができる。

この場合、弁体のストロークの調整はりミツＩ・スイッ
チ２３．２４の位置をかえることにより回転体１６の回
転角度を変え得るので自由に行うことができる。

本実施例においても、突起部２９を二個所に設けるなど
してリミットスイッチを一個で済ますことができるのは
第１図示の実施例と同様である。

また第２図示のものも同様にスピンドル１９は、案内棒
２２と案内溝１１によって回転することなく上下動する
構造であるが、これは例えばスピンドル１９を支持部本
体９との嵌合を六角形等にして、スピンドル１９に回転
を与えず上下動のみさせることも可能である。

考案の効果。

以上説明した通り、本考案はモーター、歯車による減
速部、回転体とから戊る回転部分と、回転体に螺合し支
持部本体と係合して往復動するスピンドルと、バネを介
してスピンドルと連結する弁棒から戊る往復部分を備え
ており、前記支持本体に固定する二個の開閉位置検出用
のノミットスイッチを配置してモーターを制御している
。

したがって本考案によるとき、弁棒に接続した弁体がス
ピンドルの下降とともに下降し、弁座に着座して閉栓状
態になった後も尚スピンドルがバネを圧縮しながら下降
してモーターの作動を停止するために、弁座を有するバ
ルブの閉栓を完全に実施でき、しかもトルクリミットス
イッチ、トルクモーター、時限装置等を必要としない構
成で目的を達成している。

更にリミットスイッチも支持部本体に固定するだけでよ
いので、その配置も容易になり、弁体が弁座に着座した
後のスピンドルの動く量を定め易いという効果があると
ともにリミットスイッチ自体に水圧等による力が作用し
ない効果を有している。

またバネの弾性力によってウオターハンマーによる異常
圧力も吸収し易いという本考案特有の効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案を使用した場合の全体の概略図、第２図
は本考案駆動装置を示す一実施例の縦断面図、第３図は
他の実施例を示す要部縦断面図であり、第４図は本考案
のモーター回路図である。 Ｂ・・・・・・弁部、Ｄ・・・・・・駆動装置、Ｅ・・
・・・・操作盤、Ｆ・・・・・・スイッチ、３・・・・
・・モーター、４・・・・・・歯車ケース、５．６．７
．８・・・・・・歯車、９・・・・・・支持部本体、１
１・・・・・・案内溝、１６・・・・・・回転体、１９
・・・・・・スピンドル、２０・・・・・・弁棒、２１
・・・・・・バネ、２２・・・・・・案内棒、２３．２
４・・・・・・リミットスイッチ、２９・・・・・・突
起部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 遠隔地に設ける操作盤のスイッチを操作することにより
   駆動するモーターの回転速度を減速する歯車によって回
   転力を与えられる回転体と、この回転体に一端が回動自
   在に螺合し、他端がバネを介して離脱することなく弁棒
   に連結するスピンドルを上下動可能に支持部本体内に収
   容し、この支持部本体には、前記スピンドルに設ける案
   内棒、または回転体に設ける突起部によって当接されス
   イッチングされる開閉位置を検出するためのリミットス
   イッチを、前記弁棒に接続している弁体が弁座に着座し
   た後にも、スピンドルが前記バネを圧縮しながら下降し
   た位置で切換えられるように配置し固定することを特徴
   とするバルブの駆動装置。