JP3193900U - ２方向ロックレスギヤ駆動のガスメーター用遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】電動弁内部のギヤロック防止装置の双方向の取り出しを実現し、モーターコイルのガスによる腐食を解決するロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁を提供する。【解決手段】内側ボディにモーター、ギヤボックス及びバルブステムを取り付ける。ギヤボックス２にはラチェット双連結ギヤ２６と不完全ギヤ２７を取り付け、ラチェット双連結ギヤは主動ギヤ２３、不完全ギヤと噛み合う。不完全ギヤに設けた偏心棒２７１がバルブステムの連結穴に挿入される。ラチェット双連結ギヤをロックし、逆回転を制限するロックブロック２８が取り付けられ、ロックブロックと不完全ギヤに復帰装置２９が取り付けられる。モーターはシールで密閉され、ガスがモーターコイルを腐食するのを防止する。【選択図】図３

Description

本考案はガスメーターに用いる電動弁に関する。より詳細には、本考案は主に２方向ロックレスギヤ駆動のガスメーター用遮断弁に関する。

インテリガスメーター遮断弁は、インテリガスメーターの制御部品として、スイッチの遮断によって制御テナントのガス量を管理する。インテリガスメーターにおいて、遮断弁は、設定ガス量に到達した場合、電池電量が無くなった場合、強い電波によりガスメーターカウンタ機能が妨害された場合、ガス圧力が低過ぎる場合、異常大電流が発生した場合、小電流が漏洩した場合、ガス使用期間が長過ぎた場合等に、スナップを閉止して警報を発する。インテリガスメーターが地震センサーやガス漏洩警報器と通信すると、地震検知機能とガス漏洩警報機能を実現してテナントの安全を確保し、問題が解決されたら、ガス供給を再開する。家庭または企業でのガス使用の自己管理を助け、予想外の事故と多額の支払いを防止し、テナントでの正常なガス使用とガスの使用中の安全を保証し、ガス会社が損害を受けないことを保証する。インテリガスメーターのターミナルセンサーである遮断弁は、インテリガスメーターの核心制御部品である。センサーの情報交換によって電動弁のスイッチを制御することにより、便利で、正確で、安全なテナントでのガス使用を確保する。ガス会社が販売するガスの正確性、信頼性、コントロール性を確保する。

現在、市場において主要なインテリガスメーター遮断弁は、スクリュー駆動遮断弁とウォーム駆動遮断弁の２種類である。スクリュー駆動遮断弁は、モーターの駆動軸により伝動ナットと密閉蓋体を作動させ、弁の開閉をコントロールする。ウォーム駆動遮断弁はモーターの駆動軸により運動エネルギーを伝動ウォームに伝達して、バルブステムと密閉蓋体を作動させ、弁の開閉をコントロールする。この２種類の遮断弁は、スイッチ電流が大きく、使用寿命が短く、開閉弁が不安定等の欠点があるため、インテリガスメーターの制御弁が不安定となり、テナントに不便で安全性のリスクが高く、ガス会社に損害を与える。従って、インテリガスメーター遮断弁の構造を更に改善する必要がある。

上記の問題に対し、本考案の目的は、１種類の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁を提供し、現行技術上できない電動弁内部のギヤロック防止装置の双方向の取り出しを実現し、モーターコイルのガスによる腐食といった技術問題を解決する。

上記の技術問題を解決するために、本考案は下記の技術方法を採用する。
本考案が提供する１種類の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁は、外側ボディと、外側ボディの内部に取り付けられた内側ボディと、内側ボディに取り付けられた弁駆動用のモーター、ギヤボックス及びバルブステムと、バルブステムの一端に設けられた密閉蓋体及びもう一端に開けられた連結穴と、ギヤボックスに取り付けられた入力ギヤ、出力ギヤ及び主動ギヤと、を備え、モーターの出力軸は入力ギヤに動力を伝達し、入力ギヤは多段の駆動ギヤを介し、複数の駆動ギヤで動力を増大させて出力ギヤに動力を伝達し、出力ギヤは駆動軸を介して主動ギヤに動力を伝達し、ギヤボックスには不完全ギヤと、不完全ギヤ及び主動ギヤと噛み合うラチェット双連結ギヤとが取り付けられ、不完全ギヤにはバルブステムの先端部の穴に挿入された偏心棒が取り付けられ、ギヤボックスの内部にはラチェット双連結ギヤをロックし、ラチェット双連結ギヤの逆回転を制限するロックブロックが取り付けられ、ロックブロックと不完全ギヤに復帰装置が取り付けられる。

更なる技術提案として、内蔵モーターが内側ボディ内に密閉取り付けされ、ギヤボックスの上部に蓋体が取り付けられ、蓋体とギヤボックスが密閉取り付けされ、駆動軸と主動ギヤが密閉連結されている。

また更なる技術提案として、内側ボディの内蔵モーターがシールによって静的に密閉取り付けされている。

また更なる技術提案として、モーターの出力軸をギヤボックスに伸ばし、モーターの出力軸とギヤボックスの間にシールを設置し、駆動軸がシールによってギヤボックスの蓋体に動的に密閉取り付けされ、駆動軸と主動ギヤの間も密閉取り付けされている。

また更なる技術提案として、ラチェット双連結ギヤは、ギヤに固定されたラチェットから構成され、ロックブロックとラチェットがロックされ、ギヤが不完全ギヤ及び主動ギヤと噛み合う。

また更なる技術提案として、ラチェット双連結ギヤのラチェットが反時計回りに傾き、ロックブロックのロックとして使用され、時計回りにのみ回転可能である。

また更なる技術提案として、前記ロックブロック及び前記不完全ギヤに取り付けられる復帰装置がトルクスプリングであり、該トルクスプリングが前記ロックブロックと前記ラチェット双連結ギヤをロック状態に保持し、不完全ギヤが噛み合わない場合に自動的に復帰させる。

現行の技術と比べて、本考案の有益な効果は下記の通りである。
モーターがシールによって静的に及び動的に密閉取り付けされているので、モーターを外側ボディの内部に密閉取り付けして、ガスがモーターコイルを腐食するのを防止し、電動弁の安全性を向上できる。ギヤボックスに追加して取り付けたので、ラチェット双連結ギヤが不完全ギヤとロックブロックのロック及びロック解除を助け、モーターの通常回転及び逆回転での取り出しを可能とし、弁開閉時のロックをなくし、電動弁の使用安定性を向上させ、電動弁のエネルギー消耗を減らし、長寿命化できる。同時に、本考案が提供する２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁は構造がシンプルで、各種構造のガスメーターに取り付けることができ、使用範囲が広い。

本考案の実施例における全体構造を説明する構造図。 本考案の実施例におけるギヤボックスの第１断面を説明する断面図。 本考案の実施例におけるギヤボックスの第２断面を説明する断面図。 本考案の別の実施例における主動ギヤと駆動軸とギヤボックスが動的に密閉される構造を説明する図。

以下、図を参照し、本考案の詳細を解説する。

図１、図２及び図３に示すように、本考案の一実施例である１種類の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁は、外側ボディを備えており、外側ボディの内部には内側ボディ４がある。内側ボディ４には弁駆動用のモーター１、ギヤボックス２及びバルブステム３が取り付けられている。バルブステム３の一端には密閉蓋体３１が取り付けられ、もう一端には連結穴３２が取り付けられている。ギヤボックス２には必要な入力ギヤ２１と出力ギヤ２２と主動ギヤ２３が取り付けられている。モーター１の出力軸から入力ギヤ２１に動力を伝達し、入力ギヤ２１の動力を多段の駆動ギヤ２４の複数の駆動ギヤで増大させて出力ギヤ２２に伝達し、出力ギヤ２２が駆動軸２５を介して動力を主動ギヤ２３に伝達する。

上記を基礎として、ギヤボックス２には必要なラチェット双連結ギヤ２６と不完全ギヤ２７が取り付けられている。ラチェット双連結ギヤ２６はそれぞれ、主動ギヤ２３と不完全ギヤ２７と噛み合わせられている。不完全ギヤ２７には偏心棒２７１が取り付けられ、偏心棒２７１はバルブステム３の連結穴３２に挿入されている。ギヤボックス２の内部にはロックブロック２８が取り付けられており、ロックブロック２８とラチェット双連結ギヤ２６はロックされ、ラチェット双連結ギヤの逆回転が防止される。ロックブロック２８と不完全ギヤ２７はそれぞれ復帰装置２９に取り付けられている。

本実施例において、モーター１を駆動し入力ギヤ２１を回転させ、入力ギヤ２１と噛み合わされる複数の駆動ギヤ２４によりモーター１の出力軸のトルクを増大して出力ギヤ２２に伝達し、駆動軸２５を介して出力ギヤ２２のトルクを主動ギヤ２３に伝達させる。主動ギヤ２３がラチェット双連結ギヤ２６を回転させるので、ラチェット双連結ギヤ２６が不完全ギヤ２７を回転させる。不完全ギヤ２７が回転する場合、偏心棒２７１がバルブステム３を前後に移動させる。バルブステム３が偏心棒２７１の円運動から受けた力を直線変位させるために、バルブステム３の端部の連結穴３２にスリット穴を開けて、このスリット穴内で偏心棒２７１を移動させる。ラチェット双連結ギヤ２６にロックされたロックブロック２８は、不完全ギヤ２７がギヤの無い部分まで回転する場合、復帰装置の逆方向の作動により、不完全ギヤ２７との噛み合いを防止するために、バルブステム３の現在状態を維持させる。

本考案の他の実施例では、ガスが遮断弁内部のケーブルの腐食を防止するために、上記のモーター１を内側ボディ４の内部に密閉取り付けし、ギヤボックス２に蓋体を追加して蓋体とギヤボックス２を密閉取り付けし、駆動軸２５と主動ギヤ２３を密閉取り付けすることが好ましい。更に図４のように、本発明者は、ガスによるモーター内部構造の腐食を防止するために、更に好ましい提案として、前述を基礎として、内側ボディ４の内蔵のモーター１をシール５によって密閉取り付けし、モーター１の出力軸をギヤボックス２の中に伸ばし、モーター１の出力軸とギヤボックス２の間にシールを設置し、駆動軸２５がシール５によってギヤボックス２の蓋体に動的に密閉取り付けして、主動ギヤ２３に動力を伝達する。

上述したように、ラチェット双連結ギヤ２６はラチェット構造の原理を利用し、ロックブロック２８と合わせて、ラチェットギヤのラチェットの反時計回りの傾きを設定して、ロックブロックとの間の「時計回りに回ると駆動し、反時計回りに回るとロックする」目的を実現する。しかし、ラチェットと一体のギヤがラチェットからの制限を受けるため、不完全ギヤ２７と主動ギヤ２３が噛み合うときには不完全ギヤ２７を通常方向に駆動させるが、逆方向ではロックして不完全ギヤ２７の逆回転を防止する。

図３に示すように、本考案の技術問題を解決する最適な実施例では、上記のロックブロック２８と不完全ギヤ２７をモーター１が運転停止しても順調に復帰させるために、トルクスプリングをロックブロック２８と不完全ギヤ２７の復帰装置２９として取り付けて、ロックブロック２８がラチェット双連結ギヤ２６と噛み合う状態を維持し、不完全ギヤ２７がロック状態にない場合に自動的に復帰させる。

図２及び図３に示すように、本考案で述べた実施例での２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁の開弁ステップは下記の通りである。
モーター１の出力軸が反時計回りに回転し、入力ギヤ２１、駆動ギヤ２４及び出力ギヤ２２を介してトルクを主動ギヤ２３に伝達すると、主動ギヤ２３を介してラチェット双連結ギヤ２６のギヤが不完全ギヤ２７を反時計回りに回転させ、不完全ギヤ２７の偏心棒がバルブステム３を縮め、このときにバルブステム３の開始端の密閉蓋体３１が遮断弁の吸い込み部６から離れ、つまり遮断弁が開く。不完全ギヤ２７が反時計回りに回転してギヤが無い位置に到達すると、不完全ギヤ２７はラチェット双連結ギヤ２６から取り出される。しかしこのとき、主動ギヤ２３がラチェット双連結ギヤ２６を時計回りに回転すると、ラチェット双連結ギヤ２６の刃先が不完全ギヤ２７のギヤと噛み合う。つまり、モーター１の出力軸を継続的に反時計回りに回転すると、不完全ギヤ２７が取り出される状態が維持され、バルブステム３の開始端の密閉蓋体３１が吸い込み部６から離れて、遮断弁が開く状態となる。モーター１の回転を停止すると、不完全ギヤ２７に取り付けたトルクスプリングが時計回りに駆動してラチェット双連結ギヤ２６のギヤと噛み合い、ラチェット双連結ギヤ２６を固定して反時計方向に駆動するロックブロック２８の動作でロックされ、不完全ギヤ２７に取り付けた復帰トルクスプリングが不完全ギヤ２７を継続的に回転させられなくなる。つまり、ロックブロック２８がラチェット双連結ギヤ２６をロックし、ラチェット双連結ギヤ２６が不完全ギヤ２７をロックして、バルブステム３を伸ばせなくして遮断弁の開弁状態を継続させる。

また、図２及び図３に示すように、本考案で述べている実施例の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁の閉弁ステップは下記の通りである。
モーター１が時計回りに回転し、入力ギヤ２１、駆動ギヤ２４及び出力ギヤ２２を介してトルクを主動ギヤ２３に伝達すると、主動ギヤ２３も時計回りに回転する。このとき、ラチェット双連結ギヤ２６がロックブロック２８によってロックされるので、主動ギヤ２３の時計回りの回転力により、ラチェット双連結ギヤ２６がその下に取り付けたライナーで主動ギヤ２３の軸に従って回転し、不完全ギヤ２７との噛み合いを解除させる。不完全ギヤ２７はトルクスプリングの動作によって、時計回りに回転する。その上方の偏心棒は不完全ギヤ２７の回転によってバルブステム３を動作させて、遮断弁を閉じる。上記のロックブロック２８もライナーによりラチェット双連結ギヤ２６に従って主動ギヤ２３を中心として回転する。ロックブロック２８がギヤボックス２の内表面に当たる場合、離れたラチェット双連結ギヤ２６のラチェットを取り出して、ロックをせずに閉弁する。モーター１の出力軸の回転が停止したら、トルクスプリングの動作でロックブロック２８を復帰させる。モーター１を次回、反時計回りで回転させるまで、遮断弁の閉弁状態を継続させる。

上記の他に説明しなければならないのは、本明細書で説明した「一実施例」、「他の実施例」、「実施例」等の実施例を結びつけて、弁の特徴、構造或いは特長を本出願で総合的に説明する少なくとも一つの実施例として示すことである。本明細書では同様の説明を何回もしているが、同じ事例とは限らない。更に言うと、何れの実施例において、具体的な特徴、構造或いは特長を説明するときには、その他の事例を結びつけることで該当の特徴、構造或いは特長を本考案の範囲内とすることができる。

本明細書では幾つかの本考案の実施例を参照して、本考案を詳しく説明したが、当業者であれば更に多数のその他の修正と実施方法を設計できることは明らかである。これらの修正と実施方法は本出願の公開原則の範囲に含まれる。更に言うと、本出願の公開、図及び権利の要求範囲内において、主題の要素の組み合わせ及び／又はレイアウトに対して、複数の変形及び改善が可能である。要素の組み合わせ及び／又はレイアウトの変形と改善に限られず、当業者にとって、その他の用途も明らかである。

１ モーター
２ ギヤボックス
２１ 入力ギヤ
２２ 出力ギヤ
２３ 主動ギヤ
２４ 駆動ギヤ
２５ 駆動軸
２６ ラチェット双連結ギヤ
２７ 不完全ギヤ
２７１ 偏心棒
２８ ロックブロック
２９ 復帰装置
３０ バルブステム
３１ 密閉蓋体
３２ 連結穴
４ 内側ボディ
５ シール
６ 吸い込み部

Claims (8)

1. 外側ボディと、
   前記外側ボディの内部に取り付けられた内側ボディと、
   前記内側ボディに取り付けられた弁駆動用のモーター、ギヤボックス及びバルブステムと、
   前記バルブステムの一端に設けられた密閉蓋体及びもう一端に開けられた連結穴と、
   前記ギヤボックスに取り付けられた入力ギヤ、出力ギヤ及び主動ギヤと、
   を備え、
   前記モーターの出力軸は前記入力ギヤに動力を伝達し、前記入力ギヤは多段の駆動ギヤを介し、複数の駆動ギヤで動力を増大させて前記出力ギヤに動力を伝達し、前記出力ギヤは駆動軸を介して前記主動ギヤに動力を伝達し、
   前記ギヤボックスには不完全ギヤと、前記不完全ギヤ及び前記主動ギヤと噛み合うラチェット双連結ギヤとが取り付けられ、
   前記不完全ギヤには前記バルブステムの先端部の穴に挿入された偏心棒が取り付けられ、
   前記ギヤボックスの内部には前記ラチェット双連結ギヤをロックし、前記ラチェット双連結ギヤの逆回転を制限するロックブロックが取り付けられ、
   前記ロックブロックと前記不完全ギヤに復帰装置が取り付けられることを特徴とする２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁。
2. 前記モーターが前記内側ボディ内に密閉取り付けされ、
   前記ギヤボックスの上部に前記蓋体が取り付けられ、前記蓋体と前記ギヤボックスが密閉取り付けされ、
   前記駆動軸と前記主動ギヤも密閉取り付けされていることを特徴とする請求項１に記載の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁。
3. 前記モーターがシールによって前記内側ボディに密閉取り付けされていることを特徴とする請求項１に記載の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁。
4. 前記モーターがシールによって前記内側ボディに静的に密閉取り付けされていることを特徴とする請求項２に記載の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁。
5. 前記モーターの出力軸を前記ギヤボックスに伸ばし、
   前記モーターの出力軸と前記ギヤボックスの間にシールを設置し、
   前記駆動軸がシールによって前記ギヤボックスの蓋体に動的に密閉取り付けされ、
   前記駆動軸が前記主動ギヤと密閉連結されていることを特徴とする請求項１に記載の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁。
6. 前記ラチェット双連結ギヤは、ギヤに固定されたラチェットから構成され、
   前記ロックブロックと前記ラチェットがロックされ、前記ギヤが前記不完全ギヤ及び前記主動ギヤと噛み合うことを特徴とする請求項１に記載の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁。
7. 前記ラチェット双連結ギヤのラチェットが反時計回りに傾き、前記ロックブロックのロックとして使用され、時計回りにのみ回転可能であることを特徴とする請求項６に記載の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁。
8. 前記ロックブロック及び前記不完全ギヤに取り付けられる復帰装置がトルクスプリングであり、
   前記トルクスプリングが前記ロックブロックと前記ラチェット双連結ギヤをロック状態に保持し、前記不完全ギヤが噛み合わない場合に自動的に復帰させることを特徴とする請求項１に記載の２方向ロックレスギヤ駆動ガスメーター専用遮断弁。

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