JP3053449U - モータで駆動される制御弁の開度出力機構 - Google Patents
モータで駆動される制御弁の開度出力機構Info
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- JP3053449U JP3053449U JP1998003121U JP312198U JP3053449U JP 3053449 U JP3053449 U JP 3053449U JP 1998003121 U JP1998003121 U JP 1998003121U JP 312198 U JP312198 U JP 312198U JP 3053449 U JP3053449 U JP 3053449U
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータで駆動される制御弁の開度を、簡便
に、且つ、正確に、信号として出力する機構を提供する
こと。 【解決手段】 弁体30が固定されたバルブシャフト3
2と、歯車42,52を介してポテンショメータ50に
連結された回転シャフト40は、モータMの出力軸の互
いに反対側に連結されているので、モータMの回転は、
弁体30とポテンショメータ50の両方に等しく伝達さ
れる。従って、弁体30の開度は、ポテンショメータ5
0の出力電圧値に変換して出力される。
に、且つ、正確に、信号として出力する機構を提供する
こと。 【解決手段】 弁体30が固定されたバルブシャフト3
2と、歯車42,52を介してポテンショメータ50に
連結された回転シャフト40は、モータMの出力軸の互
いに反対側に連結されているので、モータMの回転は、
弁体30とポテンショメータ50の両方に等しく伝達さ
れる。従って、弁体30の開度は、ポテンショメータ5
0の出力電圧値に変換して出力される。
Description
【0001】
本考案は、バルブ本体の流体通路に設けられた弁体をモータで回動させて流体 通路を開閉させる制御弁の技術分野に属する。
【0002】
図4に従来のこの種の制御弁100の正面断面図を示す。 この流量制御弁100は、断面形状が円形の流体通路72を具えたバルブ本体 70と、この流体通路72に適合する円板状の弁体80とを有している。 弁体80はバルブ本体70に回転可能に軸支されたバルブシャフト82に固定 され、バルブシャフト82はパルスモータ90に連結されており、パルスモータ 90によって、バルブシャフト82、及びバルブシャフト82に固定された弁体 80が回転し、流体通路72を開閉するようになっている。
【0003】 パルスモータ90は、外部から入力されたパルス信号によって制御され、入力 パルスの数に正比例した回転角度で停止できるようになっているから、この流量 制御弁100においては、パルスモータ90に入力されるパルス信号をカウント することによって、流体通路72に対する弁体80の回転角度、すなわち、開度 を検知することができる。
【0004】
しかし、この流体制御弁100は、パルス信号のカウントを開始する際に、弁 体80が所定の基準位置になければ正確な検知が行なえない。 そのため、弁体80が流体通路72を閉塞する全閉位置、又は全閉位置から9 0°回転した全開位置を基準位置として、弁体80が基準位置にあるときからパ ルス信号のカウントを開始するため、使用前に必ずイニシャライズを行なう必要 があり、作動開始までに時間がかかる。 また、使用中にカウント開始の基準位置がずれたり、カウントミスが生じると 、パルス信号のカウント数によって検知されるバルブの開度が、実際のバルブの 開度とは異なってしまうという問題を有している。 これを防止するためには、頻繁にイニシャライズを行なわなければならず、連 続して使用する際には面倒である。 さらに、上記の構成から、パルスモータ90以外のモータを使用することがで きないという問題がある。
【0005】
本考案は、バルブ本体の流体通路に設けられた弁体をモータで回動させて前記 流体通路を開閉させる制御弁において、前記弁体の軸方向反対側で前記弁体と一 体に回転するように前記モータから延びる回転シャフトと、前記回転シャフトと 歯車係合したポテンショメータとを具え、前記弁体の回転角度を前記ポテンショ メータの出力電圧に変換して出力するようにした開度出力機構によって、前記の 課題を解決した。
【0006】 請求項2に記載したように、ポテンショメータに固定された歯車の歯数が、回 転シャフトに固定された歯車の歯数よりも多いと、モータの回転が減速されてポ テンショメータに伝達されるので、ポテンショメータの出力電圧をより細かく出 力することができる。
【0007】 さらに、請求項3に記載したように、弁体が全閉状態から90°回転したとき に、ポテンショメータの出力電圧が最大となるようにしておくと、ポテンショメ ータの出力に対応する弁体の回転角度の関係が把握しやすくなり、ポテンショメ ータの出力から弁体の開度を知ることが容易となる。
【0008】
本考案では、弁体とポテンショメータに連結された回転シャフトが、単一のモ ータによって常に一体に回転するので、ポテンショメータの出力電圧を弁体の開 度として正確に出力することができる。
【0009】
図1に本考案の開度出力機構を具えた流量制御弁10を正面から見た一部断面 図、図2に図1の流量制御弁10を右側から見た側面図を示す。 この流量制御弁10は、従来のものと同様に、断面形状が円形の流体通路22 が形成されたバルブ本体20と、流体通路22に適合する円板状の弁体30を具 え、流体通路22に対して弁体30が回転して、流体通路22を開閉するように なっている。 この流体制御弁10では、上下に延びる2本のシャフトを具えた両軸モータM が使用され、モータMの駆動は上下方向に等しく出力される。
【0010】 モータMの下部には、減速ギヤG、及びカップリングCを介して、先端に弁体 30が固定されたバルブシャフト32が連結されている。 モータMの回転は、減速ギヤGによって減速されて、バルブシャフト32、及 び弁体30に伝達されるため、弁体30の回転角度を細かく制御して流量制御弁 10の分解能を高めることができる。
【0011】 モータM、及び減速ギヤGは、取付パネルPに固定され、さらに取付パネルP には、後述するポテンショメータ50がモータMの上部に位置するように、断面 がL字状の板51を介して固定されており(図2参照)、モータM、減速ギヤG 、回転シャフト40、及びポテンショメータ50等は、カバー24内に収納され ている。
【0012】 モータMの上部には歯車42が固定された回転シャフト40が延び、この歯車 42は、ポテンショメータ50に固定された歯車52と噛み合っている。 従って、モータMの回転は、回転シャフト40、及び歯車42,52を介して 、ポテンショメータ50に伝達される。 なお、回転シャフト40に固定された歯車42の歯数は、ポテンショメータ5 0に設けられた歯車52の歯数よりも少ないので、モータMの回転速度は減速さ れてポテンショメータ50に伝達される。
【0013】 ポテンショメータ50は、抵抗素子(図示せず。)、及び抵抗素子上を摺動す るスライダ(図示せず。)からなる可変抵抗器であり、スライダには共通線54 が連結され、抵抗素子の一方端に直流電圧を供給する入力線56が、他端に出力 線58がそれぞれ連結されている。 ポテンショメータ50の抵抗素子には、入力線56から一定の電圧が供給され ているため、スライダが抵抗素子上を摺動して出力線58と共通線54の間の抵 抗値が変化すると、出力線58と共通線54の間の電圧値も変化する。 本考案を適用した流量制御弁10で使用されるポテンショメータ50は、円形 に配置された抵抗素子の中心に時計の針状のスライダを具え、スライダが回転し て抵抗素子上を摺動する回転式ポテンショメータであり、スライダが一回転(す なわち、360°回転)すると、出力線58と共通線54の間の電圧が最大とな る。 ポテンショメータ50の出力線58と共通線54の間の出力電圧値は、後述す るように、弁体30の開度と直接関連付けられ、開度出力60として利用される 。例えば、制御弁の開度を、電圧に比例する針の動きで示すことができる。
【0014】 図3は、本考案の開度出力機構を具えた流量制御弁10の斜視図である。 この図では、カバー24の図示を省略した。 ポテンショメータ50の入力線56、出力線58、及び共通線54は、RS− 232C,RS−422等のピン式のコネクタ55に連結されており、電圧の供 給、及び出力電圧の測定は、コネクタ55を介して行なわれる。 コネクタ55は上記以外のものであってもよく、また、コネクタ55を使用せ ずに、直接、電圧の供給、及び出力電圧の出力をしてもよい。
【0015】 次に、本考案の流量制御弁10の動作を説明する。 モータMが駆動されると、モータMの回転は、減速ギヤG、及びカップリング Cを介してバルブシャフト32に固定された弁体30に減速されて伝達され、弁 体30が回転する。 それと同時に、モータMの回転は、回転シャフト40、及び歯車42,52を 介してポテンショメータ50内部のスライダに伝達され、スライダが抵抗素子上 を摺動して、出力線58と共通線54との間の出力電圧が変化する。
【0016】 弁体30が流体通路22を閉塞した状態から90°回転すると、流体通路22 の開度が最大となり、ポテンショメータ50のスライダが丁度一回転して、出力 線58と共通線54の間の出力電圧値も最大となる。 この流体制御弁10では、弁体30が全開位置、又は全閉位置から90°回転 するとポテンショメータ50のスライダが一回転するように、予め減速ギヤG、 及び歯車42,52によって、弁体30及びポテンショメータ50の回転が調整 されており、ポテンショメータ50の出力電圧が、弁体30の開度出力60とし て取り出される。
【0017】 上記の流量制御弁10において、バルブシャフト32に伝達されるモータMの 回転速度は、減速ギヤGによって減速されているが、どの程度減速するかは、減 速ギヤGのギヤ比によって決定される。 同様に、ポテンショメータ50に伝達されるモータMの回転速度は、回転シャ フト40に固定された歯車42の歯数と、ポテンショメータ50に固定された歯 車52の歯数の比によってどの程度減速されるかが決定される。
【0018】
上記のように、本考案を適用した流量制御弁は、弁体の開度をポテンショメー タの出力電圧値で取出すように、弁体、及びポテンショメータが1つのモータを 介して機械的に接続され、弁体の回転角度とポテンショメータの出力電圧がモー タの回転によって互いに正確に関連付けられているので、イニシャライズを行な う必要なく、常に正確な開度出力を行なうことができるという効果を奏する。 また、本考案では、一般的なモータを使用できるので、標準的な流量制御弁に 適用することができる。
【0019】 さらに、ポテンショメータに固定された歯車の歯数と回転シャフトに固定され た歯車の歯数の比を適切に設定することによって、制御弁の開度をポテンショメ ータの最大分解能で見ることができる。 なお、このように制御弁の開度出力を常時見ておくことは、例えば、制御弁の 故障の予知等の為に有益である。
【図1】 本考案の開度出力機構を具えた流量制御弁の
正面図。
正面図。
【図2】 図1の流量制御弁を右側から見た側面図。
【図3】 本考案の開度出力機構を具えた流量制御弁の
斜視図。
斜視図。
【図4】 従来の流量制御弁の一部断面図。
10:流量制御弁 20:バルブ本体 22:流体通路 30:弁体 40:回転シャフト 42,52:歯車 50:ポテンショメータ M:モータ
Claims (3)
- 【請求項1】 バルブ本体の流体通路に設けられた弁体
をモータで回動させて前記流体通路を開閉させる制御弁
において、 前記弁体の軸方向反対側で前記弁体と一体に回転するよ
うに前記モータから延びる回転シャフトと、 前記回転シャフトと歯車係合したポテンショメータとを
具え、 前記弁体の回転角度を前記ポテンショメータの出力電圧
に変換して出力することを特徴とする、 モータで駆動される制御弁の開度出力機構。 - 【請求項2】 前記ポテンショメータに固定された歯車
の歯数が前記回転シャフトに固定された歯車の歯数より
も多い、請求項1のモータで駆動される制御弁の開度出
力機構。 - 【請求項3】 前記弁体が全閉状態から90°回転した
ときに前記ポテンショメータの出力電圧が最大となる、
請求項1又は2のモータで駆動される制御弁の開度出力
機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1998003121U JP3053449U (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | モータで駆動される制御弁の開度出力機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1998003121U JP3053449U (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | モータで駆動される制御弁の開度出力機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3053449U true JP3053449U (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=32983753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1998003121U Expired - Lifetime JP3053449U (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | モータで駆動される制御弁の開度出力機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3053449U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012127931A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-07-05 | M-System Co Ltd | 電動アクチュエータ |
JP2018085365A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 株式会社Screenホールディングス | バルブユニットおよび基板処理装置 |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP1998003121U patent/JP3053449U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012127931A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-07-05 | M-System Co Ltd | 電動アクチュエータ |
JP2018085365A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 株式会社Screenホールディングス | バルブユニットおよび基板処理装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |