JPS63673B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弁本体に設けた流路をモーターにて駆
動される開閉弁にて開閉制御する電動弁に関す
る。

モーターにて開閉弁を開閉制御する電動弁は一
般的によく知られているものであり、例えば開閉
弁の開または閉作動時のみモーターを駆動して開
閉弁を開または閉状態とし、その後はモーターの
電流を遮断するとともに開閉弁保持装置により開
閉弁を開または閉状態に保持し、次いで開閉弁を
閉または開状態に復帰させるには再びモーターに
電流を流し逆回転させたり、さらに回転させて開
閉弁の開閉モードを変えたものである。

しかしながら、かかる電動弁においては、開又
は閉状態においてモーターの電流を遮断したので
省電力型となるが、停電時において開閉弁はその
まま開または閉状態を維持するので安全性の上か
ら問題となるものであつた。

また開閉弁の開または閉作動時および開または
閉状態を維持する間、常にモーターに電流を流す
型の電動弁においては戻りスプリングを開閉弁に
設けることによつて停電時において開閉弁は元の
状態に復帰するものであるが、常時モーターに電
流を流しつづけるため省電力型でないばかりかモ
ーターの発熱の問題から余裕のある大型なモータ
ーを要求されるもので電動弁自体が大型化し、高
価となるものであつた。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その
目的とするところは省電力型であつて、停電時に
おいては自動的に元の開閉弁の位置に復帰する小
型で安価な電動弁を得ることにある。

以下、本発明の一実施例を図により説明する。
１は内部を流路２が貫通する弁本体であり、該流
路に設けた弁座３に対応して開閉弁４が配置さ
れ、開閉弁４にて流路２は開閉される。

５はモーターであり、その出力軸６には第１歯
車７が固定される。

８は軸９に遊嵌されて該軸上を自在に移動で
き、その円周方向の外周面に後述する弁開度保持
ソレノイドの通電非通電のいかなる状態において
も第１歯車７と噛合する歯８Ａを設けるとともに
その下端面に歯８Ｂを設けた第２歯車であり、１
０は軸９に固定され前記第２歯車の歯７Ｂに対応
してその上端面に歯１０Ｂを設けるとともにその
円周方向の外周に歯１０Ａを設けた第３歯車であ
り、両歯車８，１０間にはスプリング１１が縮設
され両歯車８，１０によつてモーター５と開閉弁
４とを連結、解除するクラツチＣが構成され、後
述する弁開度保持ソレノイドの非通電状態におい
ては前記スプリングの張力によつて第２歯車８は
ストツパー１２の位置まで押圧上昇され両歯車
８，１０間に間隙Ｓを形成し、クラツチＣが非噛
合状態に保持する。１３は軸１４に固定され第３
歯車１０の歯１０Ａに噛合された第４歯車であ
り、１５は同じく軸１４に固定された第５歯車で
あり、第５歯車１５は開閉弁４の軸上に設けた第
６歯車１６と噛合する。１７は鉄心１８の周囲に
コイル１９を巻回した弁開度保持用のソレノイド
であり、２０は磁性材料よりなるベルクランク状
の操作レバーであり、該操作レバーは軸２１を中
心に回転自在に配置されるとともにその一辺２０
Ａは鉄心１８に対応して配置され、他辺２０Ｂは
第２歯車の上端面上に配置された押圧ピン２２に
対応して配置される。

ソレノイド１７の非通電時においては、スプリ
ング２３の張力にて操作レバー２０には時計方向
の回動力が付勢され、他辺２０Ｂは押圧ピン２２
を押圧することがないので、第２歯車８と第３歯
車１０の歯８Ｂ，１０Ｂ間に間隙Ｓが保持され、
第２歯車８と第３歯車１０とは非噛合状態に保持
される。次いでソレノイド１７への通電時におい
ては操作レバー２０はスプリング１１，２３の力
に抗して鉄心１８に吸着されて反時計方向へ回動
するものである。

従つて、操作レバー２０の他辺２０Ｂはスプリ
ング１１の力に抗して押圧ピン２２を図において
下方向へ押圧し、第２歯車８の歯８Ｂを第３歯車
１０の歯１０Ｂへ噛合させ、第２、第３歯車８，
１０とを噛合状態とする。（この際、ソレノイド
１７への吸着による操作レバー２０の押圧ピン２
２への押圧力は、スプリング１１の張力より大と
する。）２４は弁位置検知スイツチであり、その
操作杆２５は開閉弁４の軸上に一体的に取りつけ
られ、該操作杆の全開移動位置に常閉型のマイク
ロスイツチ２６を設ける。

そして、本実施例においては、図の開閉弁４の
全閉状態においてマイクロスイツチ２６は電気回
路を閉じており、開閉弁４が全閉状態から全開状
態に移動した全開時において操作杆２５はマイク
ロスイツチ２６に当接し、電気回路を開くもので
ある。

２７は開閉弁４に対して閉方向の力を付勢する
開閉弁復帰スプリングである。

そしてモーター５、ソレノイド１７、弁位置検
知スイツチ２４の電気回路は第２図の如く結線さ
れる。すなわちモーター５と弁位置検知スイツチ
２４とを直列に結ぶとともにモーター５と弁位置
検知スイツチ２４に並列にソレノイド１７を配置
する。尚２８は電源スイツチであり、２９は電源
である。

次にその作用を説明する。

第１図に示す如く開閉弁４が流路２の弁座３を
閉塞した状態において、電源スイツチ２８を入れ
ると、弁位置検知スイツチ２４のマイクロスイツ
チ２６が電気回路を閉じていることより、モータ
ー５およびソレノイド１７に通電される。

するとモーター５が回動しはじめるとともにソ
レノイド１７の鉄心１８に磁力が発生するため、
操作レバー２０はスプリング２３，１１の張力に
抗して反時計方向へ回動しつつ固定鉄心１８に吸
着され、押圧ピン２２を図において下方へ押圧移
動させ、第２歯車８の歯８Ｂを第３歯車１０の歯
１０Ｂに噛合させてクラツチＣが連結し第２歯車
８と第３歯車１０とを噛合状態に保持する。

従つてモーター５の回動力はその出力軸６に設
けた第１歯車７―第２歯車８―第３歯車１０―第
４歯車１３―第５歯車１５―開閉弁４の軸上に設
けた第６歯車１６へと伝達され、開閉弁復帰スプ
リング２７の復帰力に抗して開閉弁４に開方向回
動力を与えて開閉弁４を全閉から全開へと回動す
るものである。

そして、開閉弁４が流路２を全開状態とすると
弁位置検知スイツチ２４として開閉弁４と一体的
に設けた操作杆２５がマイクロスイツチ２６に当
接し電気回路を開くものであり、マイクロスイツ
チ２６と直列に配置したモーター５の電気回路は
開かれ、モーター５は即座に停止するものであ
る。この際ソレノイド１７の電気回路は依然とし
て通電状態に保持されるので、押圧ピン２２は第
２歯車８をその停止位置に押圧保持し第２歯車８
の回動を抑止するので、かかる全開移動時におい
てモーター５の回動が停止しても各歯車は回動す
ることなく、開閉弁４はそのまま全開状態を保持
しうるものである。

かかる開閉弁４の全開状態において停電となる
と、ソレノイド１７の磁力が消滅することにより
操作レバー２０はスプリング２３の力により時計
方向へ回動して押圧ピン２２の下方への押圧作動
力を解除するので第２歯車８はスプリング１１の
力により軸９上をストツパー１２に当接するまで
上方へ移動し、第２歯車８の歯８Ｂと第３歯車１
０の歯１０Ｂとの噛合がとかれクラツチＣで解除
されるものである。

従つて開閉弁４は開閉弁復帰スプリング２７の
力により閉方向に回動されて閉状態に復帰する。
この際、第６歯車１６、第５歯車１５、第４歯車
１３、第３歯車１０、と第２歯車８、第１歯車７
とが非噛合状態となり、開閉弁４の回動力がモー
ター５に伝達されないので開閉弁４の閉状態への
復帰は即座にかつ何等の抵抗を与えることなく容
易に行えるものである。

次いで開閉弁４を全開状態から全閉状態に復帰
するには電源スイツチ２８を遮断して電気回路を
開回路とするものである。すると前述した停電状
態と同様に第２歯車８の歯８Ｂと第３歯車１０の
歯１０Ｂとの噛合が解かれるので開閉弁４は開閉
弁復帰スプリング２７の力により閉方向に回動さ
れて閉状態に復帰する。尚、本実施例は常閉型の
電動弁について説明したが常開型の電動弁として
もよい。

以上の如く本発明になる電動弁によると、モー
ター５の回動力を弁開度保持用のソレノイド１７
の通電によつて開閉弁４へ伝達し、一方ソレノイ
ド１７の非通電によつて遮断し、さらに開閉弁４
に設けた弁位置検知スイツチ２４とモーター５と
を直列に接続するとともにモーター５と弁位置検
知スイツチ２４に並列に弁開度保持用のソレノイ
ド１７を設けたので、開閉弁が全閉状態から全開
状態となると即座にモーターの電気回路を遮断
し、ソレノイドによつてのみ開閉弁の全開状態を
保持したので、電力消費が少なく、さらにモータ
ーへの通電が極めて短時間であるのでモーターの
熱発生は少なく小型のモーターにて満足されるの
で電動弁自体を小型で安価に製作し得る。

また停電時においては弁開度保持用のソレノイ
ドが非通電となり弁開度保持機能を即座に解除す
るとともに開閉弁復帰スプリングにて開閉弁は即
座に原位置に復帰できるもので、特に燃料装置の
供給弁に電動弁を使用したとき開閉弁を即座に閉
塞して燃料の供給を遮断できるので安全性の高い
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図はその電気回路図である。 ４……開閉弁、５……モーター、１７……弁開
度保持用のソレノイド、２４……弁位置検知スイ
ツチ、２７……スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 開閉弁４に対して一方向のみの作動力を付勢
   するモーター５と、開閉弁４に対し、他方向の作
   動力を付勢するスプリング２７と、開閉弁４がモ
   ーター５の一方向の作動力を受けて全開または全
   閉いずれかの位置になつたとき電気回路を開く弁
   位置検出スイツチ２４と、開閉弁４の全開または
   全閉位置において電気的に動作する弁開度保持用
   のソレノイド１７と、モーター５と開閉弁４とを
   連結する複数の歯車列の中間段に弁開度保持用の
   ソレノイド１７の動作によつてモーター５と開閉
   弁４とを連結、解除するクラツチＣとよりなり、
   モーター５と弁位置検知スイツチ２４とを直列に
   結ぶとともにモーター５と弁位置検知スイツチ２
   ４に並列に弁開度保持用のソレノイド１７を配置
   してなる電動弁。