JP2007139040A - 遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機の回転軸に形成したリードスクリューで弁体を進退させる遮断弁において、その弁体の廻り止めを合理的に行なうことによって消費電力の抑制を図ることを目的とする。
【解決手段】電動機２のローター６と一体の回転軸７にリードスクリュー９を形成して弁体１に螺合させることで、回転軸７の回転と応動してこの弁体１を進退変位するようにし、この弁体側と電動機側とに両端が固定架設されたコイル状スプリング１４を配置して、前記コイル状スプリング１４の弾性復元力によって弁体１が共廻りするのを阻止するとともに、この弁体１の進退動作に追従するようにした。したがって、弁体１の共廻り阻止に何ら摩擦損失が発生しないものとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置の遮断機構として使用される電動式の遮断弁に関するものである。

従来、この種の遮断弁は、取付板にスタッド部を形成し、弁体に前記スタッドが嵌合する穴を備えて、ローターの回転運動を直動に変換している（例えば、特許文献１参照）。

図４は従来の遮断弁を示すもので、取付板５１と、ステーター５２と、リードスクリュー５３付き回転軸５４を備えたローター５５と、スタッド５６を備えたキャップ５７と、嵌合穴５８を備えた弁体５９から構成されている。
特開平１１−２３５１号公報

しかしながら、前記従来の構成では回転軸５４の回転運動をリードスクリュー５３で直動に変換するために、キャップ５７に形成したスタッド５６を弁体５９の嵌合穴５８に差し込みんでその弁体５９の共廻りを止める構造としていたため、弁体５９の回転力をスタッド５６で直動に変換する際、スタッド５６と嵌合穴５８との間ですべり抵抗が発生し、消費電力が増大するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、リードスクリュー以外に滑り抵抗を発生させる接触部を持たずに回転止めを行うことを可能とすることで、低消費電力の遮断弁を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明の遮断弁は、ステーターとローターとからなり、前記ローターとともに回転する回転軸にはリードスクリューを形成した電動機と、前記リードスクリューに螺合し、回転軸の回転と応動して進退し、弁座の開口度を可変する弁体と、この弁体と電動機とに両端が固定架設された弾性材とを具備し、前記弾性材は弾性変形状態のもと弁体と電動機との間に介在されており、その弾性復元力によって弁体が共廻りするのを阻止するとともに、この弁体の進退動作に追従するようにしたものである。

したがって、すべり抵抗を発生させることなく弁体の廻り止めを行うことができ、その分、消費電力が低下する。

本発明の遮断弁は、リードスクリュー以外にすべり抵抗を発生させる接触部が無い構造から、消費電力を抑えることができる。

本発明は、ステーターとローターとからなり、前記ローターとともに回転する回転軸にはリードスクリューを形成した電動機と、前記リードスクリューに螺合し、回転軸の回転と応動して進退し、弁座の開口度を可変する弁体と、この弁体と電動機とに両端が固定架設された弾性材とを具備し、前記弾性材は弾性変形状態のもと弁体と電動機との間に介在されており、その弾性復元力によって弁体が共廻りするのを阻止するとともに、この弁体の進退動作に追従するようにしたものである。

したがって、すべり抵抗を発生させることなく弁体の廻り止めを行うことができ、その分、消費電力が低下することとなる。

弾性材としてはコイル状のスプリングや、複数枚の板ばねなどが考えられる。コイル状のスプリングを用いる場合は、弁体側と電動機側にそれぞれ突起を設けて、コイル状のスプリングの各端部をそれら突起に係止してり、弁体側と電動機側にそれぞれ滑り止め加工部を施し、コイル状のスプリングの各端部をこれら滑り止め加工部で係止する。

以下本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、この実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１，２において、弁体１は電動機２によって進退動作され、流路３の弁座４の開口度を可変するようにしてある。

前記電動機２はステーター５とその内部に配置したローター６とを主構成要素とし、そのローター６の中心部に固定された回転軸７は電動機２に設けた取付板８を貫通して、前方へ突出し、ここにリードスクリュー９を形成している。

前記弁体１は弁座４と対応したゴムなどの弾性材からなる弁板１０と、これを保持する剛体からなる弁基板１１とからなり、この弁基板１１の中心部から後方へ向けボス部１２が一体的に形成してある。

そして、ボス部１２に設けたねじ孔１３に先のリードスクリュー９が螺合されるようにしてある。したがって、弁体１を廻らないように設定しておけば、リードスクリュー９、つまりは回転軸７の回転に伴ってこの弁体１は弁座４に対して進退変位され、その開口度を可変することができることとなる。

本実施の形態では、弁体１の廻り止め用としてコイル状のスプリング１４が配置されている。すなわち、このコイル状のスプリング１４は弁基板１１と取付板８との間に介在されており、その各端部は弁基板１１、および取付板８に形成した突起１５，１６にそれぞれ係止されている。

突起１５，１６はそれぞれが周方向に複数間隔をおいて設けてあるので、コイル状スプリング１４における端部の係止については、位置的規制を受けることがなく合理的に行なえるものである。

前記構成において、弁体１はコイル状スプリング１４のねじり方向弾性力で廻り止めがなされているところから、回転軸７、すなわちリードスクリュー９の回転によって前後方向に進退し、弁座４の開口度を可変する。弁体１の進退変位に伴いコイル状スプリング１４は伸縮動作を行い、弁体１の進退動作を許容する。

このように、弁体１の進退動作時、摩擦が生じるのはねじ孔１３とリードスクリュー９との螺合部だけとなり、その分効率的な動作を得ることができるものとなる。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２を示すもので、コイル状スプリング１４を弁基板１１と取付板８との間に介在するとともに、その各端部を弁基板１１、および取付板８に形成した滑り止め加工部１７，１８にそれぞれ係止させたものである。

この構成では、コイル状スプリング１４の端部を滑り止め加工部１７，１８に係当するだけのきわめて簡単な作業でセットできることとなる。

なお、前述した各実施の形態では、コイル状スプリングを使用したが、必ずしもスプリングの種類に限定を受けるものではなく。例えば、複数枚の板ばねを弁基板と取付板とに撓ませた状態（湾曲状態）で取付け、弁体の廻り止めとともに、同弁体の進退に追従させる構成も考えられる。

以上のように、本発明にかかる遮断弁は、リードスクリュー部以外にすべり抵抗を発生させる接触部が無い構造から、消費電力を抑えることが可能となるので、携帯用機器の遮断弁等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における遮断弁の断面図 同要部の斜視図 本発明の実施の形態２における遮断弁の断面図 従来の遮断弁の断面図

符号の説明

１ 弁体
２ 電動機
３ 流路
４ 弁座
５ ステーター
６ローター
７ 回転軸
９ リードスクリュー
１４ コイル状のスプリング
１５，１６ 突起
１７，１８ 滑り止め加工部

Claims (5)

1. ステーターとローターとからなり、前記ローターとともに回転する回転軸にはリードスクリューを形成した電動機と、前記リードスクリューに螺合し、回転軸の回転と応動して進退し、弁座の開口度を可変する弁体と、この弁体と電動機とに両端が固定架設された弾性材とを具備し、前記弾性材は弾性変形状態のもと弁体と電動機との間に介在されており、その弾性復元力によって弁体が共廻りするのを阻止するとともに、この弁体の進退動作に追従するようにした遮断弁。
2. 弾性材をコイル状スプリングで構成した請求項１記載の遮断弁。
3. 弁体側と電動機側にそれぞれ突起を設けて、コイル状のスプリングの各端部をそれら突起に係止した請求項２記載の遮断弁。
4. 弁体側と電動機側にそれぞれ滑り止め加工部を施し、コイル状のスプリングの各端部をこれら滑り止め加工部で係止した請求項２記載の遮断弁。
5. 弾性材を複数の板ばねで構成した請求項１記載の遮断弁。