JP2015183834A - Valve device and automatic drainage device of bathtub having the same - Google Patents
Valve device and automatic drainage device of bathtub having the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015183834A JP2015183834A JP2014063609A JP2014063609A JP2015183834A JP 2015183834 A JP2015183834 A JP 2015183834A JP 2014063609 A JP2014063609 A JP 2014063609A JP 2014063609 A JP2014063609 A JP 2014063609A JP 2015183834 A JP2015183834 A JP 2015183834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- valve
- sensor
- stepping motor
- detection signal
- 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
Links
Images
Landscapes
- Sink And Installation For Waste Water (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ステッピングモータを利用した開閉バルブ装置や流量調整バルブ装置などのバルブ装置、およびこれを備えた浴槽の自動排水装置に関する。 The present invention relates to a valve device such as an open / close valve device or a flow rate adjusting valve device using a stepping motor, and an automatic drainage device for a bathtub equipped with the valve device.
バルブ装置の一例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載のバルブ装置は、弁体を支持する弁軸が、ステッピングモータを利用して正逆方向に回転されると、その回転量に対応する寸法だけ弁体が直進往復動し、弁の開閉が可能とされている。弁体が所定の始端および終端にそれぞれ到達した際に、弁体がそれ以上に移動することを強制的に阻止するためのリミッタも設けられている。
このようなバルブ装置においては、駆動用電力の電圧低下や、動作機構部への異物の噛み込みなどを生じた場合に、ステッピングモータに脱調を生じる場合がある。これに対処するための処理として、弁体の位置判断を行なうべくステッピングモータのいわゆるリセット処理が可能とされている。このリセット処理は、特許文献１においては、弁体をそのストローク（片道ストローク）よりも長い寸法移動させ得る駆動信号が、制御手段からステッピングモータに送信されることにより行なわれている。このような構成によれば、弁体をその基準位置となる始端または終端に配置させ、弁体の配置とステッピングモータの回転角度とを本来の関係に復帰させることができる。
There exists a thing of patent document 1 as an example of a valve apparatus.
In the valve device described in this document, when the valve shaft that supports the valve body is rotated in the forward and reverse directions by using a stepping motor, the valve body linearly reciprocates by a dimension corresponding to the rotation amount. Can be opened and closed. A limiter is also provided for forcibly preventing the valve body from moving further when the valve body reaches a predetermined start end and end.
In such a valve device, the stepping motor may be stepped out when a voltage drop in driving power or a foreign matter bites into the operation mechanism. As a process for coping with this, a so-called reset process of the stepping motor is possible to determine the position of the valve body. According to Patent Document 1, this reset process is performed by transmitting a drive signal that can move the valve body by a dimension longer than its stroke (one-way stroke) from the control means to the stepping motor. According to such a configuration, the valve body can be arranged at the starting end or the terminal end serving as the reference position, and the arrangement of the valve body and the rotation angle of the stepping motor can be returned to the original relationship.
前記したようなステッピングモータを用いたバルブ装置においては、その使用用途に応じて、弁体のストロークを長くしたい場合がある。たとえば、特許文献２に記載されているような浴槽の自動排水装置においては、浴槽湯水の排水時に排水用開口部を大きく開口させることが望ましいため、弁体（排水栓）のストロークを長くしたい場合がある。弁体のストロークを長くする手段としては、ステッピングモータによって回転される弁軸やその他の回転体を３６０°の狭い角度範囲内で回転させるのではなく、３６０°を超える広い角度範囲で回転させる仕様とすることが考えられる。
In the valve device using the stepping motor as described above, there is a case where it is desired to lengthen the stroke of the valve body in accordance with the use application. For example, in an automatic drainage device for a bathtub as described in
しかしながら、従来においては、バルブ装置を前記した仕様とする場合に、次に述べるような不具合が生じる。 However, conventionally, when the valve device has the above specifications, the following problems occur.
すなわち、特許文献１においては、既述したように、リセット処理を実行する際に、弁体をそのストロークよりも長い寸法移動させ得るパルス数の駆動信号がステッピングモータに送信される。このため、弁体のストロークが長い場合には、リセット処理時においてステッピングモータに送信される駆動信号のパルス数は、かなり多くなる。これでは、たとえばリセット処理開始直後において弁体が始端または終端に即座に到達し、リミッタによって弁体のそれ以上の移動が阻止されているにも拘わらず、その後も長い時間にわたってステッピングモータに駆動信号が送信され続ける現象を生じる。このような現象を生じたのでは、ステッピングモータの脱調音が長い時間にわたって発生することとなり、ユーザに違和感あるいは不信感を生じさせる。 That is, in Patent Document 1, as described above, when the reset process is executed, a drive signal having a pulse number that can move the valve element by a dimension longer than its stroke is transmitted to the stepping motor. For this reason, when the stroke of the valve body is long, the number of pulses of the drive signal transmitted to the stepping motor during the reset process is considerably increased. In this case, for example, immediately after the reset process starts, the valve body immediately reaches the start or end, and although the limiter prevents further movement of the valve body, the drive signal is sent to the stepping motor for a long time thereafter. Will continue to be transmitted. When such a phenomenon occurs, the stepping motor step-out sound is generated over a long period of time, causing the user to feel uncomfortable or distrustful.
前記した不具合を解消するための手段として、たとえば回転体に磁石を取り付け、かつ回転体に接近した位置に磁気センサを設けることによって、弁体のいわゆるゼロ点検出を行なうことが考えられる。ところが、回転体が３６０°を超える角度で回転させる仕様に設定した場合には、弁体がゼロ点に存在しない場合においても磁気センサによって磁石が検出されることとなる。したがって、前記したように磁気センサなどをただ単に採用しただけでは、弁体の位置を正確に判断することは困難である。 As a means for solving the above-described problems, for example, it is conceivable to perform so-called zero point detection of the valve body by attaching a magnet to the rotating body and providing a magnetic sensor at a position close to the rotating body. However, in the case where the specification is such that the rotating body rotates at an angle exceeding 360 °, the magnet is detected by the magnetic sensor even when the valve body does not exist at the zero point. Therefore, it is difficult to accurately determine the position of the valve body simply by using a magnetic sensor or the like as described above.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、弁体のストロークを長く設定することが容易に達成可能であり、かつステッピングモータの脱調音が発生することをできる限り抑制しつつ、弁体の位置判断処理を的確に行なうことが可能なバルブ装置、およびこれを備えた浴槽の自動排水装置を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and it is possible to easily set a long stroke of the valve body and to generate a step-out sound of the stepping motor. It is an object of the present invention to provide a valve device that can accurately perform the position determination process of the valve body while suppressing it as much as possible, and an automatic drainage device for a bathtub equipped with the valve device.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明の第１の側面により提供されるバルブ装置は、ステッピングモータにより正逆両方向に回転可能とされた回転体の動作を直進往復動に変換して弁体を往復動させる駆動機構部と、前記弁体が所定の始端または終端に到達したときに前記弁体のそれ以上の移動を強制的に阻止するリミッタと、前記回転体に伴って回転する被検知部、およびこの被検知部が接近もしくは接触した際に所定の検知信号を出力可能なセンサを有し、かつ前記弁体が前記始端または終端に位置する際に前記センサから検知信号が出力されるように設定された位置検知手段と、前記ステッピングモータへの駆動信号の送信、および前記センサから出力される検知信号の有無の判断が可能とされ、かつ前記弁体の位置判断処理を実行可能な制御手段と、を備えている、バルブ装置であって、前記回転体の回転角度範囲は、３６０°を超える範囲とされ、かつ前記弁体が前記始端または終端に位置するときに加え、所定の中間位置に存在する際にも前記センサから前記検知信号が出力されるように構成されており、前記制御手段は、前記弁体の位置判断処理を実行する際には、前記ステッピングモータへの駆動信号の送信開始後において、前記センサから前記検知信号が出力されると、その後に前記ステッピングモータに対してさらに所定のステップ数の追加の駆動信号を送信し、この追加の駆動信号の送信後に前記検知信号の出力が途絶えた場合には、前記弁体は前記始端または終端には位置していないものと判断する一方、前記追加の駆動信号の送信後においても前記検知信号の出力が途絶えない場合には、前記弁体は前記始端または終端に位置しているものと判断する構成とされていることを特徴としている。 The valve device provided by the first aspect of the present invention includes a drive mechanism that reciprocates the valve body by converting the operation of the rotating body, which is rotatable in both forward and reverse directions by a stepping motor, into a linear reciprocating motion; A limiter that forcibly prevents further movement of the valve body when the valve body reaches a predetermined start or end, a detected part that rotates with the rotating body, and the detected part approach Or a position detection means having a sensor capable of outputting a predetermined detection signal when contacted, and configured to output a detection signal from the sensor when the valve body is positioned at the start end or the end. And a control means capable of transmitting a drive signal to the stepping motor and determining the presence or absence of a detection signal output from the sensor, and capable of executing a position determination process of the valve body. In the valve device, the rotation angle range of the rotating body is a range exceeding 360 °, and when the valve body is located at the starting end or the terminal end, the rotating body is located at a predetermined intermediate position. The detection means is configured to output the detection signal, and the control means performs the position determination processing of the valve body after the transmission of the drive signal to the stepping motor is started. When the detection signal is output from, an additional drive signal having a predetermined number of steps is then transmitted to the stepping motor, and the output of the detection signal is interrupted after the transmission of the additional drive signal. Is determined that the valve body is not located at the start or end, while the output of the detection signal is not interrupted even after transmission of the additional drive signal. The valve body is configured to be determined to be located at the start end or the end.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、回転体の回転角度範囲は、３６０°を超える範囲とされているために、弁体のストロークを長くとることが可能である。
第２に、弁体の位置判断処理時においては、弁体が始端または終端に到達した際のみならず、所定の中間位置に到達した際にもセンサから所定の検知信号が出力されるものの、その後に追加の駆動信号をステッピングモータに送信することにより、弁体が始端または終端に位置するのか、あるいは中間位置に位置するのかが判断される。したがって、弁体の位置を正確に判断し、ステッピングモータに関するリセット処理を的確に行なうことが可能となる。
第３に、追加の駆動信号のパルス数は、弁体が始端または終端に到達しているか否かを判断可能なパルス数でよく、比較的少数のパルス数でよい。したがって、弁体の位置判断処理時において、弁体が始端または終端に到達しているにも拘わらず、それ以降も多くのパルス数がステッピングモータに送信されることを解消することができる。その結果、特許文献１とは異なり、脱調音が長い時間にわたって発生するような虞もなくすことが可能である。
第４に、弁体の位置判断処理を的確に行なうには、センサや被検知部は、少なくとも１
組あればよく、リミッタについても、少なくとも１つあればよい。したがって、全体構造の複雑化を回避し、バルブ装置の製造コストを廉価に抑制することも可能である。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
1stly, since the rotation angle range of a rotary body is made into the range exceeding 360 degrees, it is possible to take the stroke of a valve body long.
Second, during the position determination process of the valve body, a predetermined detection signal is output from the sensor not only when the valve body reaches the start or end, but also when it reaches a predetermined intermediate position. Thereafter, an additional drive signal is transmitted to the stepping motor to determine whether the valve body is located at the start or end or at the intermediate position. Therefore, it is possible to accurately determine the position of the valve body and accurately perform the reset process for the stepping motor.
Third, the number of pulses of the additional drive signal may be a number of pulses that can determine whether or not the valve body has reached the start or end, and may be a relatively small number of pulses. Therefore, it is possible to eliminate a large number of pulses transmitted to the stepping motor after the valve body has reached the start or end during the position determination process of the valve body. As a result, unlike Patent Document 1, it is possible to eliminate the possibility that step-out sound will occur over a long period of time.
Fourth, in order to accurately perform the position determination process of the valve body, at least one sensor or detected part is required.
It is sufficient if there is a pair, and at least one limiter is also required. Therefore, it is possible to avoid complication of the whole structure and to suppress the manufacturing cost of the valve device at a low price.
本発明において、好ましくは、前記制御手段は、前記弁体の位置判断処理において、前記弁体は前記始端または終端には位置していないものと判断した際には、前記弁体が前記始端または終端に位置していると判断できるまで前記ステッピングモータに対して再追加の駆動信号の送信を行なうように構成されている。 In the present invention, preferably, when the control unit determines that the valve body is not located at the start end or the end in the position determination process of the valve body, the valve body is the start end or A re-addition drive signal is transmitted to the stepping motor until it can be determined that it is located at the end.
このような構成によれば、弁体を始端または終端に位置合わせするリセット処理を、より的確に行なうことができる。 According to such a configuration, the reset process for aligning the valve body with the start end or the end can be performed more accurately.
本発明において、好ましくは、前記リミッタとして、前記弁体が始端および終端にそれぞれ到達したときにそれ以上の移動を阻止する始端用および終端用のリミッタを備えており、前記センサとして、前記弁体が始端および終端にそれぞれ位置するときに所定の信号出力を行なう始端用および終端用のセンサを備えている。 In the present invention, it is preferable that the limiter includes a limiter for a start end and an end for preventing further movement when the valve body reaches the start end and the end, respectively. Are provided with a sensor for the start end and a terminal for outputting a predetermined signal when they are positioned at the start end and the end, respectively.
このような構成によれば、弁体が始端および終端のいずれに到達した場合であっても、その旨を適切に判断することができる。 According to such a configuration, it is possible to appropriately determine whether the valve body has reached either the starting end or the terminal end.
本発明において、好ましくは、前記弁体の位置判断処理において、前記ステッピングモータの回転方向は、前記弁体の位置判断処理が開始される前の直近の弁閉状態または弁開状態が設定される方向とされている。 In the present invention, preferably, in the valve body position determination process, the rotation direction of the stepping motor is set to the latest valve closed state or valve open state before the valve body position determination process is started. It is considered to be a direction.
このような構成によれば、弁体の位置判断処理を実行した際に、この処理を実行する前の直近の弁状態とは異なる弁状態になることに起因する不具合が回避される。たとえば、弁体の位置判断処理を実行する前の直近の状態が弁閉状態であって、流体の流通が阻止されているにも拘わらず、その後に弁体の位置判断処理が実行されることによって弁開状態となったのでは、前記流体の流通阻止状態が不用意に解除されてしまう。これに対し、前記構成によれば、そのような不具合を解消することが可能である。 According to such a configuration, when the valve position determination process is executed, problems caused by the valve state being different from the most recent valve state before this process is executed are avoided. For example, the most recent state before executing the valve element position determination process is the valve closed state, and the valve element position determination process is executed after the fluid flow is blocked. Therefore, if the valve is opened, the fluid flow blocking state is inadvertently released. On the other hand, according to the said structure, it is possible to eliminate such a malfunction.
本発明において、好ましくは、前記リミッタおよび前記センサは、１つずつのみ設けられ、前記センサは、前記リミッタによって前記弁体の所定方向への移動が阻止された際に前記被検知部を検知可能な位置に設定され、前記弁体の位置判断処理時においては、前記弁体を前記所定方向へ移動させるように前記ステッピングモータが回転される。 In the present invention, preferably, the limiter and the sensor are provided only one by one, and the sensor can detect the detected portion when the limiter prevents the valve body from moving in a predetermined direction. The stepping motor is rotated so as to move the valve body in the predetermined direction during the position determination process of the valve body.
このような構成によれば、リミッタやセンサの数を最小数として全体の構造の簡素化をより徹底して図りつつ、弁体の位置判断処理を適切に行なうことができる。 According to such a configuration, it is possible to appropriately perform the position determination process of the valve body while further simplifying the entire structure with the minimum number of limiters and sensors.
本発明の第２の側面により提供される浴槽の自動排水装置は、本発明の第１の側面により提供されるバルブ装置を備えており、かつ前記弁体は、浴槽に設けられた排水口を開閉するための排水栓として用いられていることを特徴としている。 The automatic drain device for a bathtub provided by the second aspect of the present invention includes the valve device provided by the first aspect of the present invention, and the valve body has a drain port provided in the bathtub. It is characterized by being used as a drain plug for opening and closing.
このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供されるバルブ装置について述べたのと同様な効果が得られる。 According to such a configuration, the same effect as described for the valve device provided by the first aspect of the present invention can be obtained.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図１に示す浴槽の自動排水装置Ａは、バルブ装置Ｖ１を具備しており、浴室に設置された浴槽１の底部に設けられた排水口１０を、昇降可能な弁体２（排水栓）を用いて開閉自在とするものである。排水口１０の下部には、浴室の外部に排水を導くための排水路１１が設けられている。
The automatic drain device A for a bathtub shown in FIG. 1 has a valve device V1, and has a valve body 2 (drain plug) that can lift and lower a
バルブ装置Ｖ１は、前記した弁体２に加え、バルブ装置本体ユニットＵ、これらバルブ装置本体ユニットＵと弁体２とを繋ぐワイヤ２０、および浴槽１への湯張り給湯が可能な給湯器５の制御部５０が組み合わされた構成を有している。給湯器５の制御部５０は、浴室に設置されるリモコン５１との相互間で配線Ｌ１を介して所定の信号の送受信が可能であるが、この配線Ｌ１には、バルブ装置本体ユニットＵが配線Ｌ２を介して接続されており、バルブ装置本体ユニットＵの後述する所定の機器類と制御部５０との相互間においても所定の信号の送受信が可能とされている。もちろん、バルブ装置本体ユニットＵとリモコン５１との相互間においても信号の送受信を実行可能とすることができる。
In addition to the
図２に示すように、バルブ装置本体ユニットＵは、樹脂製などの防水用のケース３９内に、弁体２の駆動源となるステッピングモータＭ、このステッピングモータＭの駆動力を利用してワイヤ２０および弁体２を往復動させるための駆動機構部３、一対のセンサＳ（Ｓｓ，Ｓｅ）、および一対のリミッタ４（４ｓ，４ｅ）が設けられた構成を有している。弁体２は、バルブ装置本体ユニットＵからのワイヤ２０の繰り出し、および引き戻しにより昇降可能とされている。ステッピングモータＭは、制御部５０から駆動信号を受けることにより、駆動軸３０が正逆両方向に回転自在とされたものであり、その回転量は、駆動信号のパルス数に対応する。
As shown in FIG. 2, the valve device main unit U includes a stepping motor M as a driving source for the
駆動機構部３は、ステッピングモータＭにより回転される回転体３２の動作を、ワイヤ２０が連結された軸体３４の直進往復動作に変換する部分である。本実施形態における回転体３２は、ウォームホイールであり、ウォーム３１を介してステッピングモータＭの駆動軸３０と駆動連結されている。この回転体３２は、軸受３３に支持されて垂直中心軸周りに回転可能であり、昇降動作はしない。軸体３４は、その上部が回転体３２のスプライン孔３２ａと嵌合するスプライン軸部３４ａとされており、回転体３２に連動して回転する。軸体３４の下部寄り領域は、固定ネジ部材３５のネジ部３５ａに螺合するネジ部３４ｂとされている。このため、軸体３４が回転体３２に連動して回転すると、この軸体３４は送りネジ作用によって上下に昇降可能であり、この動作によりワイヤ２０の繰り出しや引き戻しがなされる。
The
一対のリミッタ４(４ｓ，４ｅ)は、軸体３４の一定以上の下降や上昇を強制的に阻止するための部位であり、本実施形態では、たとえば軸体３４に突設されたストッパ用凸部３８に当接可能なブロック状の固定部材を用いて構成されている。リミッタ４（４ｓ）は、
始端用のリミッタであり、弁体２が下降して排水口１０が全閉状態となる位置（始端）に到達した際に、ストッパ用凸部３８と当接し（図２（ａ）に示す状態）、軸体３４がそれ以上に上昇することを強制的に阻止することにより、弁体２がさらに下降することを防止する。リミッタ４（４ｅ）は、終端用のリミッタであり、弁体２が上昇して排水口１０が全開状態となる位置（終端）に到達した際に、ストッパ用凸部３８と当接し（図２（ｂ）に示す状態）、軸体３４がそれ以上に下降することを強制的に阻止することにより、弁体２がさらに上昇することを防止する。
軸体３４のストロークＳｔ（弁体２のストロークと同一）は、たとえば１５ｍｍ程度とされている。このストロークＳｔを好適に確保することを目的とし、回転体３２の回転角度は、たとえば５４０°（１．５回転）とされている。
The pair of limiters 4 (4s, 4e) is a part for forcibly preventing the
This is a limiter for the start end, and when it reaches the position (start end) where the
The stroke St (same as the stroke of the valve body 2) of the
一対のセンサＳは、回転体３２の回転角度検出を行なうためのものであって、たとえば磁気センサであり、回転体３２に取り付けられた磁石３７が所定寸法範囲内の近距離に接近した際に、これを検知して所定の検知信号を出力する。この検知信号は、制御部５０に送信される。磁石３７は、本発明でいう被検知部の一例に相当し、センサＳと磁石３７との組み合わせは、本発明でいう位置検知手段の一例に相当する。
The pair of sensors S is for detecting the rotation angle of the
一対のセンサＳ（Ｓｓ，Ｓｅ）は、図３に示すように、１８０°の位相差が生じる配置に設けられている。センサＳｓは、始端用のセンサであり、センサＳｅは、終端用のセンサである。これらは、弁体２が前記した始端および終端にそれぞれ位置する際に磁石３７を検知して所定の検知信号を出力するように設定されている。ただし、図４（ａ）に示すように、始端用のセンサＳｓは、回転体３２の回転角がゼロ（弁体２が始端）の際に加えて、３６０°の際にも検知信号を出力することとなる。同図（ｂ）に示すように、終端用のセンサＳｅは、回転体３２の回転角が５４０°（弁体２が終端）の際に加えて、１８０°の際にも検知信号を出力する。
The pair of sensors S (Ss, Se) is provided in an arrangement in which a phase difference of 180 ° occurs as shown in FIG. The sensor Ss is a sensor for the start end, and the sensor Se is a sensor for the end end. These are set so as to detect the
制御部５０は、センサＳからの検知信号の受信などに基づき、弁体２の位置判断処理が実行可能とされており、本発明でいう制御手段の一例に相当する。弁体２の位置判断処理は、たとえば停電や、ステッピングモータＭの脱調などに起因して弁体２の位置が不明確となったような場合に実行される。ただし、その詳細については後述する。
The
次に、前記した浴槽の自動排水装置Ａの作用について説明する。併せて、制御部５０の動作処理手順の一例について、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the effect | action of the automatic drainage apparatus A of an above described bathtub is demonstrated. In addition, an example of an operation processing procedure of the
弁体２の位置判断処理を実行する場合には、まずこの判断処理を行なう前の直近の弁開閉状態が、制御部５０において判断される（Ｓ１）。この判断は、バルブ装置Ｖ１において、弁開または弁閉状態になる都度、その旨を識別するためのデータを制御部５０の不揮発性メモリに記憶させるように構成しておき、このメモリに記憶されたデータを参照することにより容易かつ的確に行なうことが可能である。この判断の結果、直近の状態が、たとえば弁閉状態であった場合には、バルブ装置Ｖ１をそのような状態に再設定すべく、弁体２を始端側に移動させるための駆動信号がステッピングモータＭに送信される（Ｓ２：ＹＥＳ，Ｓ３）。この際の駆動信号のパルス数はとくに限定する必要はなく、始端用のセンサＳｓから検知信号が出力されるまで送信すればよい。終端用のセンサＳｅによっては弁体２が始端に位置することを検知することは困難であるため、弁体２を始端に設定する場合には、終端用のセンサＳｅから出力される検知信号は無視してもよい（ただし、回転体３２が１８０°の回転角度にあることを検知するための手段として用いることは可能である）。
When the position determination process of the
前記した駆動信号の送信後において、始端用のセンサＳｓから検知信号が出力されると、制御部５０からステッピングモータＭには、所定パルス数の追加の駆動信号が送信され
る（Ｓ４：ＹＥＳ，Ｓ５）。この際のパルス数は、始端用のセンサＳｓが磁石３７の存在を検知してから非検知状態になる迄の回転体３２の回転角度に相当する少なめのパルス数でよい。前記した追加の駆動信号の送信後において、始端用のセンサＳｓから検知信号が未だ継続して出力されている場合には、弁体２は始端に位置していると判断される（Ｓ６：ＮＯ，Ｓ９）。弁体２が始端に到達した後には、始端用のリミッタ４ｓによってそれ以上の弁体２の移動が阻止されるので、前記した判断は適正なものと考えられ、このような判断がなされた場合には、弁体の位置確認処理は終了する。
When a detection signal is output from the start sensor Ss after the transmission of the drive signal described above, an additional drive signal of a predetermined number of pulses is transmitted from the
前記とは異なり、追加の駆動信号の送信後に、検知信号の出力が途絶えた場合には、弁体２は始端には存在しないと判断される（Ｓ６：ＹＥＳ，Ｓ７）。この場合、具体的には、弁体２は、前記検知信号の出力時に所定の中間位置（回転体３２が３６０°の回転角の位置）に存在していたものと判断される。このような判断がなされた後には、始端用のセンサＳｓによって再度の検知信号が出力されるまで、ステッピングモータＭを今までと同方向に回転させるための再追加の駆動信号が送信される（Ｓ８）。このことにより、弁体２を始端に配置させ、弁全閉状態を設定することができる。
Unlike the above, if the output of the detection signal is interrupted after the transmission of the additional drive signal, it is determined that the
一方、前記とは異なり、弁体２の位置判断処理を実行する前の直近の状態が、弁開状態であった場合には、バルブ装置Ｖ１をそのような状態に再設定すべく、弁体２を終端側に移動させるための駆動信号がステッピングモータＭに送信される（Ｓ２：ＮＯ，Ｓ１０）。その後は、図３のステップＳ１１〜Ｓ１６に示すような手順の制御が実行される。これらの制御は、前述したステップＳ３〜Ｓ９と比較すると、ステッピングモータＭの回転方向が相違し、また始端用のセンサＳｓに代えて終端用のセンサＳｅからの検知信号が利用される点で相違するものの、基本的な制御手順の内容は同様である。この内容を簡単に述べると、前記したステッピングモータＭへの駆動信号の送信後において、終端用のセンサＳｅから検知信号が出力されると、その後に所定パルス数の追加の駆動信号を送信し、その結果検知信号が継続して出力されていれば、弁体２は終端に位置していると判断される（Ｓ１１：ＹＥＳ，Ｓ１２，Ｓ１３：ＮＯ，Ｓ１４）。これとは異なり、検知信号が途絶えた場合には、弁体２は所定の中間位置（回転体３２が１８０°の位置）にあると判断されて、終端用のセンサＳｅから再度の検知信号が出力されるまでステッピングモータＭに再追加の駆動信号の送信がなされる（Ｓ１３：ＹＥＳ，Ｓ１５，Ｓ１６）。
On the other hand, unlike the above, when the most recent state before executing the position determination process of the
前記したような一連の制御によれば、弁体２の位置を正確に判断することが可能であり、ステッピングモータＭのリセット処理を的確に行なうことが可能である。ステップＳ５，Ｓ１２において、追加の駆動信号をステッピングモータＭに送信する場合、弁体２が始端または終端に既に位置している場合には、ステッピングモータＭから脱調音が発生する虞はあるものの、追加の駆動信号のパルス数は、弁体２が始端または終端に位置するか否かを判別するための少数のパルス数でよいため、脱調音が長時間にわたって発生することを適切に防止することが可能である。
According to the series of controls as described above, the position of the
また、前記した制御によれば、弁体の位置判断処理を行なう前に、排水口１０が開いていた場合にはその状態が維持され、排水口１０が閉じていた場合にはその状態が維持されることとなり、ユーザが本来意図していた状態が好適に維持される。たとえば、排水口１０が閉じられて浴槽１に湯が張られていた状況において、弁体の位置判断処理が実行されることによって排水口１０が開いた状態に設定されたのでは、浴槽１の湯が排水される不具合を生じる。これに対し、本実施形態によれば、そのような不具合を適切に抑制することが可能である。
Further, according to the control described above, the state is maintained when the
図６は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。 FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar elements as those in the above embodiment are given the same reference numerals as in the above embodiment.
図６に示すバルブ装置Ｖ２においては、始端用のセンサＳｓおよびリミッタ４ｓは用いられているものの、終端用のセンサＳｅおよびリミッタ４ｅは用いられていない。このため、このバルブ装置Ｖ２において弁体の位置確認処理を実行する際には、弁体２を始端側に移動させる方向にステッピングモータＭを回転させる。この回転時において、始端用のセンサＳｓから検知信号があった後に、所定のパルス数の追加の駆動信号を送信し、その後に始端用のセンサＳｓから検知信号が継続して出力されているか否かによって、弁体２が始端に位置しているか否かを的確に判断することが可能である。
In the valve device V2 shown in FIG. 6, the sensor Ss and the
本実施形態によれば、弁体２を終端に配置させるようにリセット処理を行なうことは困難であるものの、弁体２を始端に配置させるリセット処理を的確に行なうことが可能である。センサＳおよびリミッタ４の数を少なくすることにより、バルブ装置Ｖ１の製造コストを前記実施形態よりも廉価にすることが可能である。
なお、本実施形態とは異なり、始端用のセンサＳｓおよびリミッタ４ｓに代えて、終端用のセンサＳｅおよびリミッタ４ｅを用いた構成とすることもできる。この場合、弁体２の位置確認処理を行なうには、弁体２を終端側に配置させるように移動させることとなる。
According to this embodiment, although it is difficult to perform the reset process so that the
Note that, unlike the present embodiment, it is also possible to adopt a configuration in which a terminal sensor Se and a
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るバルブ装置や、浴槽の自動排水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific structure of each part of the valve device according to the present invention and the automatic drainage device for the bathtub can be variously modified within the range intended by the present invention.
本発明でいう駆動機構部は、ステッピングモータにより正逆両方向に回転可能とされた回転体の動作を直進往復動に変換して弁体を往復動させる機構部であればよく、ウォームやウォームホイールを用いたものにも限定されない。したがって、本発明でいう回転体は、ウォームホイールに限定されず、他の種類の歯車や、歯車以外の部材であってもよい。回転体の回転角度範囲は、３６０°を超える範囲であればよく、その具体的な値は問わない。この値は、弁体に必要なストロークを考慮して決定すればよく、たとえば７２０°（２回転）以上とすることもできる。 The drive mechanism section referred to in the present invention may be a mechanism section that reciprocates the valve body by converting the operation of a rotating body that can be rotated in both forward and reverse directions by a stepping motor into a linear reciprocating motion. It is not limited to the thing using. Therefore, the rotating body referred to in the present invention is not limited to the worm wheel, and may be another type of gear or a member other than the gear. The rotation angle range of the rotating body may be a range exceeding 360 °, and its specific value is not limited. This value may be determined in consideration of the stroke required for the valve body, and may be set to 720 ° (two rotations) or more, for example.
リミッタは、弁体が始端または終端に到達したときにそれ以上の移動を強制的に阻止する機能をもつものであればよく、ブロック状とは異なる形態の部材（たとえば、高強度のボルトなど）を用いて構成することもできる。
回転体に伴って回転する被検知部、およびこれを検知するセンサは、磁気方式のものに限らず、たとえば光学方式でもよく、さらには機械接触方式などにすることもできる。
本発明でいう制御手段は、給湯器に具備されたものに限らず、バルブ装置専用の制御手段とすることが可能である。
The limiter only needs to have a function of forcibly preventing further movement when the valve body reaches the start or end, and a member having a form different from the block shape (for example, a high-strength bolt) Can also be used.
The detected part that rotates with the rotating body and the sensor that detects the detected part are not limited to the magnetic type, but may be, for example, an optical type or a mechanical contact type.
The control means referred to in the present invention is not limited to that provided in the water heater, and can be a control means dedicated to the valve device.
本発明に係るバルブ装置は、浴槽用の排水栓を弁体とするものに限らず、これ以外の弁体を往復動させる開閉弁として、あるいは流量調整弁として構成することも可能である。弁体と駆動機構部とはワイヤを介して接続された構造に代えて、弁軸を介して接続された構成とすることができる。 The valve device according to the present invention is not limited to a bathtub drain valve, but may be configured as an on-off valve for reciprocating other valve bodies or as a flow control valve. Instead of a structure in which the valve body and the drive mechanism unit are connected via a wire, a configuration in which the valve body and the drive mechanism unit are connected via a valve shaft can be employed.
Ａ 浴槽の自動排水装置
Ｍ ステッピングモータ
Ｓ（Ｓｓ） 始端用のセンサ
Ｓ（Ｓｅ） 終端用センサ
Ｖ１，Ｖ２ バルブ装置
１ 浴槽
１０ 排水口（浴槽の）
２ 弁体
３ 駆動機構部
３２ 回転体
３７ 磁石（被検知部）
４（４ｓ） 始端用のリミッタ
４（４ｅ） 終端用のリミッタ
５０ 制御部（制御手段）
A Automatic bath drainage device M Stepping motor S (Ss) Start sensor S (Se) Termination sensor V1, V2 Valve device 1
2
4 (4s) Start limiter 4 (4e)
Claims (6)
前記弁体が所定の始端または終端に到達したときに前記弁体のそれ以上の移動を強制的に阻止するリミッタと、
前記回転体に伴って回転する被検知部、およびこの被検知部が接近もしくは接触した際に所定の検知信号を出力可能なセンサを有し、かつ前記弁体が前記始端または終端に位置する際に前記センサから検知信号が出力されるように設定された位置検知手段と、
前記ステッピングモータへの駆動信号の送信、および前記センサから出力される検知信号の有無の判断が可能とされ、かつ前記弁体の位置判断処理を実行可能な制御手段と、
を備えている、バルブ装置であって、
前記回転体の回転角度範囲は、３６０°を超える範囲とされ、かつ前記弁体が前記始端または終端に位置するときに加え、所定の中間位置に存在する際にも前記センサから前記検知信号が出力されるように構成されており、
前記制御手段は、前記弁体の位置判断処理を実行する際には、前記ステッピングモータへの駆動信号の送信開始後において、前記センサから前記検知信号が出力されると、その後に前記ステッピングモータに対してさらに所定のステップ数の追加の駆動信号を送信し、この追加の駆動信号の送信後に前記検知信号の出力が途絶えた場合には、前記弁体は前記始端または終端には位置していないものと判断する一方、前記追加の駆動信号の送信後においても前記検知信号の出力が途絶えない場合には、前記弁体は前記始端または終端に位置しているものと判断する構成とされていることを特徴とする、バルブ装置。 A drive mechanism for reciprocating the valve body by converting the operation of the rotating body, which is rotatable in both forward and reverse directions by the stepping motor, into a linear reciprocation;
A limiter for forcibly preventing further movement of the valve body when the valve body reaches a predetermined start or end;
A detected portion that rotates with the rotating body, and a sensor that can output a predetermined detection signal when the detected portion approaches or comes in contact, and the valve body is located at the start or end Position detecting means set so that a detection signal is output from the sensor;
Control means capable of transmitting a drive signal to the stepping motor and determining the presence or absence of a detection signal output from the sensor, and capable of executing a position determination process of the valve body;
A valve device comprising:
The rotation angle range of the rotating body is set to a range exceeding 360 °, and the detection signal is output from the sensor when the valve body is located at a predetermined intermediate position in addition to when the valve body is located at the start end or the end. Configured to output,
When the control means executes the position determination process of the valve body, when the detection signal is output from the sensor after the start of transmission of the drive signal to the stepping motor, the control means then supplies the stepping motor to the stepping motor. In contrast, when the additional drive signal of a predetermined number of steps is transmitted and the output of the detection signal is interrupted after the transmission of the additional drive signal, the valve body is not located at the start end or the end. On the other hand, when the output of the detection signal is not interrupted even after transmission of the additional drive signal, the valve body is determined to be located at the start end or the end. A valve device.
前記制御手段は、前記弁体の位置判断処理において、前記弁体は前記始端または終端には位置していないものと判断した際には、前記弁体が前記始端または終端に位置していると判断できるまで前記ステッピングモータに対して再追加の駆動信号の送信を行なうように構成されている、バルブ装置。 The valve device according to claim 1,
In the position determination process of the valve body, when the control body determines that the valve body is not located at the start end or the end, the valve body is located at the start end or the end. A valve device configured to transmit a re-additional drive signal to the stepping motor until it can be determined.
前記リミッタとして、前記弁体が始端および終端にそれぞれ到達したときにそれ以上の移動を阻止する始端用および終端用のリミッタを備えており、
前記センサとして、前記弁体が始端および終端にそれぞれ位置するときに所定の信号出力を行なう始端用および終端用のセンサを備えている、バルブ装置。 The valve device according to claim 1 or 2,
As the limiter, provided with a limiter for the start end and the end for preventing further movement when the valve body reaches the start end and the end, respectively.
A valve device comprising, as the sensor, a sensor for a start end and a terminal for outputting a predetermined signal when the valve body is positioned at the start end and the end, respectively.
前記弁体の位置判断処理において、前記ステッピングモータの回転方向は、前記弁体の位置判断処理が開始される前の直近の弁閉状態または弁開状態が設定される方向とされている、バルブ装置。 The valve device according to claim 3,
In the valve body position determination process, the rotation direction of the stepping motor is a direction in which the latest valve closed state or valve open state before the valve body position determination process is started is set. apparatus.
前記リミッタおよび前記センサは、１つずつのみ設けられ、
前記センサは、前記リミッタによって前記弁体の所定方向への移動が阻止された際に前記被検知部を検知可能な位置に設定され、
前記弁体の位置判断処理時においては、前記弁体を前記所定方向へ移動させるように前記ステッピングモータが回転される、バルブ装置。 The valve device according to claim 1 or 2,
The limiter and the sensor are provided only one by one,
The sensor is set at a position where the detected part can be detected when movement of the valve body in a predetermined direction is blocked by the limiter.
The valve device in which the stepping motor is rotated so as to move the valve body in the predetermined direction during the position determination process of the valve body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014063609A JP2015183834A (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Valve device and automatic drainage device of bathtub having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014063609A JP2015183834A (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Valve device and automatic drainage device of bathtub having the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015183834A true JP2015183834A (en) | 2015-10-22 |
Family
ID=54350594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014063609A Pending JP2015183834A (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Valve device and automatic drainage device of bathtub having the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015183834A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107218429A (en) * | 2017-07-26 | 2017-09-29 | 新疆石达赛特科技有限公司 | A kind of valving and valve state determination methods for agricultural irrigation |
| JP2018145653A (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 丸一株式会社 | Drain plug device |
| CN108626919A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 杭州三花研究院有限公司 | The control method and air-conditioner control system of electric expansion valve |
| JP2019218839A (en) * | 2018-06-14 | 2019-12-26 | 株式会社日本アルファ | Electric operating device |
| JP2020180704A (en) * | 2017-02-20 | 2020-11-05 | 株式会社不二工機 | Motor-operated valve |
| JP7473158B2 (en) | 2020-02-10 | 2024-04-23 | 丸一株式会社 | Automatic drain valve |
-
2014
- 2014-03-26 JP JP2014063609A patent/JP2015183834A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020180704A (en) * | 2017-02-20 | 2020-11-05 | 株式会社不二工機 | Motor-operated valve |
| JP2018145653A (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 丸一株式会社 | Drain plug device |
| CN108626919A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 杭州三花研究院有限公司 | The control method and air-conditioner control system of electric expansion valve |
| CN107218429A (en) * | 2017-07-26 | 2017-09-29 | 新疆石达赛特科技有限公司 | A kind of valving and valve state determination methods for agricultural irrigation |
| JP2019218839A (en) * | 2018-06-14 | 2019-12-26 | 株式会社日本アルファ | Electric operating device |
| JP7212931B2 (en) | 2018-06-14 | 2023-01-26 | 株式会社日本アルファ | electric operating device |
| JP7473158B2 (en) | 2020-02-10 | 2024-04-23 | 丸一株式会社 | Automatic drain valve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2015183834A (en) | Valve device and automatic drainage device of bathtub having the same | |
| ES2326662T3 (en) | MEAL PREPARATION PROCEDURE THROUGH A KITCHEN APPLIANCE, AS WELL AS KITCHEN APPARATUS. | |
| CN204826095U (en) | Automatic drainage device | |
| WO2018200774A1 (en) | Method and system for control of bathtub | |
| JP5131215B2 (en) | Water heater | |
| JP6539819B2 (en) | Remote control drain device | |
| CN109235551B (en) | Bathtub drainer and bathtub | |
| EP2995728B1 (en) | Touch free automatic type water supply device and method | |
| KR20180115925A (en) | Apparatus for controlling window of vehicle and method thereof | |
| KR101657942B1 (en) | Apparatus for detecting position of underwater valve | |
| JP4433511B2 (en) | Drain plug device | |
| JP6203902B1 (en) | Underwater valve position detector | |
| KR102190409B1 (en) | Manual or automatic drainage system | |
| CN104235418A (en) | Temperature control faucet | |
| JP6213895B2 (en) | Flush toilet | |
| JP6020225B2 (en) | Water heater | |
| JP2003105824A (en) | Drainage plug device | |
| CN110707969A (en) | Motor control system, motor control method and rotary valve slurry pulse generator | |
| CN105042173A (en) | Intelligent temperature-control water faucet | |
| CN204828907U (en) | Intelligence control by temperature change tap | |
| JP7445292B2 (en) | automatic drain valve | |
| JP2006083619A (en) | Power window device with pinch detecting function | |
| CN109235550A (en) | Bathtub | |
| JP5099598B2 (en) | Faucet device | |
| JP6497611B2 (en) | Toilet device |