WO2002025152A1 - Soupape commandee par moteur a entrainement direct - Google Patents

Description

明細 ^: 直動形電動バルブ 技術分野

本発明は、 ステムの往復動作によって弁の開閉を行うようにした直動. 形バルブにおいて、 特に、 電動モー夕をステムの駆動手段とした直動形 電動バルブに関する。 背景技術 · 従来、 この種の直動形バルブとしては、 ステムの駆動手段としてエア シリンダが用いられていた。 このエア駆動式のピス トンバルブは、 駆動 に空気圧を用いるため、 弁体までエア配管 （通常銅配管） を必要とし、 さらにそのエア圧のオンオフによりビス トン部を駆動するため、 別途ェ ァ配管に電磁弁を設けて元圧と大気圧の切り替えを行い、 それにより弁 体の開閉動作を操作していた。

しかしながら、 従来のピス トンバルブでは、 銅配管や電磁弁に、 施工 や保守のコス トがかかるし、 また、 バルブが増えてくるとバルブスタン ドから電磁弁までの配管のとりまわしにも苦労する。 又、 電源が停止し たときには、 空気が抜けてピス トンがパネにより戻るため危険であると いう問題があった。

本発明は、 このような従来の問題を解決するためになされたもので、 空気圧を用いることなく、 電動モー夕によってステムを往復作動させる ようにした直動形電動バルブを提供することを課題としている。 発明の開示

上記課題を解決するために、 本発明の直動形電動バルブ （請求項 1 ) は、

ステムの上下往復移動に伴い弁体が第 1弁口と第 2弁口の間を往復移 動して、 弁体による第 1弁口の閉鎖状態で第 2流路が連通し、 弁体によ る第 2弁口の閉鎖状態で第 1流路が連通するようにした直動形電動バル ブであって、

電動モータによって往復回転する回転体の回転往復動作を上下往復動 作に変換させるカム機構部と、 このカム機構部とステムとの間に設けら れたパネ機構部を備え、

前記カム機構部の上向移動によりパネ機構部を介してステムが上向移 動して弁体が第 1弁口を閉鎖すると共に、 パネ機構部によりステムが上 向付勢されて弁体による第 1弁口の閉鎖状態が保持され、

前記カム機構部の下向移動によりパネ機構部を介してステムが下向移 動して弁体が第 2弁口を閉鎖すると共に、 パネ機構部によりステムが下 向付勢されて弁体による第 2弁口の閉鎖状態が保持されるように構成し た。

この直動形電動バルブでは、 電動モー夕を駆動手段とした回転体の回 転往復動作がカム機構部によって上下往復動作に変換され、 このカム機 構部の上下往復動作がパネ機構部を介してステムに伝達される。

このようにしてステムが上向移動すると、 弁体が第 1弁口を閉鎖する と共に、 パネ機構部によりステムが上向付勢されて弁体による第 1弁口 の閉鎖状態が保持される。

又、 ステムが下向移動すると、 弁体が第 2弁口を閉鎖すると共に、 バ ネ機構部によりステムが下向付勢されて弁体による第 2弁口の閉鎖状態 が保持されるものである。

尚、 バネ機構部には、 ステムを上向付勢するためのパネと、 ステムを 下向付勢するためのパネとを別々に設けてもよいし、 後述のように 1本 のバネを上向付勢と下向付勢に兼用させるようにしてもよい。

次に、 本発明の直動形電動バルブにおいて、

電動モータによって往復回転する回転体として上下に往復回転する偏 心カムが用いられ、 この偏心カムの回転往復動作をカム受け板の上下往 復動作に変換させるカム機構部が形成され、 前記偏心カムを上死点を少 し越えた上側係止位置と、 下死点を少し越えた下側係止位置とで係止す るようにした態様 （請求項 2 ) がある。

この場合、 カム機構部を構成する回転体として偏心カムを用い、 偏心 カムの回転往復動作をカム受け板の上下往復動作に変換させる点に特徴 がある。

弁体による弁口の閉鎖状態を保持するには、 パネ機構部によりステム を付勢しておく必要があり、 このため偏心カムには逆向の反力が作用す る。 従って、 弁体が弁口を閉鎖した状態で電動モー夕が停止すると、 偏 心カムの逆向回動を規制する必要が生じる。

このとき、 偏心カムを上死点を少し越えた上側係止位置と下死点を少 し越えた下側係止位置で係止させることができるため、 偏心カムの逆向 回動を規制することができ、 これにより各部材をそれそれの位置に保持 させて弁体による弁口の閉鎖状態を保持することができる。

次に、 前記直動形電動バルブにおいて、

上側パネ座と下側バネ座の間に保持された 1体のコイルパネがカム機 構部 （又はステム） から延長したパネ軸に装着された状態でステム （又 はカム機構部） に連結されたパネケース内に収容されているパネ機構部 が形成され、

前記カム機構部の上向移動によりパネ機構部を介してステムが上向移 動して弁体が第 1弁口を閉鎖した状態では、 コイルパネによる付勢で下 側バネ座をバネ軸に固定させると共に上側バネ座をバネケースに係合さ せることによりステムを上向付勢して弁体による第 1弁口の閉鎖状態を 保持し、

前記カム機構部の下向移動によりパネ機構部を介してステムが下向移 動して弁体が第 2弁口を閉鎖した状態では、 コイルパネによる付勢で上 側バネ座をパネ軸に固定させると共に下側バネ座をバネケースに係合さ せることによりステムを下向付勢して弁体による第 2弁口の閉鎖状態を 保持し、

前記カム機構部によりパネ機構部を介してステムが移動して弁体が第 1弁口と第 2弁口との間を遷移する状態では、 コイルパネによる付勢で 上側バネ座及び下側バネ座をバネ軸に固定させると共に上側バネ座及び 下側バネ座をバネケースに係合させることによりバネ機構部を一体化さ せるようにした態様 （請求項 3 ) がある。

この場合、 バネ機構部に 1体のコイルパネが設けられている点に特徴 がある。

弁体による弁口の閉鎖状態はバネ機構部によりステムを付勢すること で行われるもので、 このバネ機構部には、 本来、 ステムを上向付勢する ためのパネと、 ステムを下向付勢するためのバネとが必要になるが、 こ れでは、 部品点数が多くなるし、 パネ機構部の構造が複雑になる。 そこで、 上側バネ座と下側バネ座の間にコィルバネを保持してバネケ ース内に収容したバネ機構部を構成したもので、 これにより、 1体のコ ィルパネで上下両方向への付勢力を得ることができ、部品点数を減少し、 パネ機構部の構造を簡単にできる。

次に、 前記直動形電動バルブにおいて、

電動モー夕によって往復回転する回転体として左右に往復回転する円 筒体が用いられ、 この円筒体の回転往復動作を上下方向の螺旋状カム溝 と該螺旋状力ム溝に摺動可能に嵌合したガイ ドビンを介して円筒体自身 の上下往復動作に変換させるカム機構部が形成され、 前記螺旋状カム溝 には上下両端の少し手前部分から逆向きの傾斜部が形成されている態様

(請求項 4 ) がある。

この場合、 カム機構部を構成する回転体として円筒体を用い、 螺旋状 カム溝とガイ ドビンを介して円筒体の回転往復動作を円筒体自身の上下 往復動作に変換させる点に特徴がある。

弁体による弁口の閉鎖状態を保持するには、 バネ機構部によりステム を付勢しておく必要があり、 このため円筒体には逆向の反力が作用する。 従って、 弁体が弁口を閉鎖したのち電動モー夕が停止すると、 円筒体の 回動を規制する必要が生じる。

このとき、 螺旋状カム溝には上下両端の少し手前部分から逆向きの傾 斜部が形成されているため、 円筒体の逆向回動を規制することができ、 これにより各部材をそれそれの位置に保持させて弁体による弁口の閉鎖 状態を保持することができる。

次に、 前記直動形電動バルブにおいて、

上側バネ座と下側バネ座の間に保持された 1体のコィルバネがステム (又は円筒体） から延長したパネ軸に装着された状態で円筒体 （又はス テム） に連結されたパネケース内に収容されているバネ機構部が形成さ れ、

前記円筒体の上向移動によりパネ機構部を介してステムが上向移動し て弁体が第 1弁口を閉鎖した状態では、 コイルパネによる付勢で下側バ ネ座を円筒体に固定させると共に上側バネ座をステムに係合させること によりステムを上向付勢して弁体による第 1弁口の閉鎖状態を保持し、 前記円筒体の下向移動によりパネ機構部を介してステムが下向移動し て弁体が第 2弁口を閉鎖した状態では、 コィルバネによる付勢で上側バ ネ座を円筒体に固定させると共に下側バネ座をステムに係合させること によりステムを下向付勢して弁体による第 2弁口の閉鎖状態を保持し、 前記カム機構部によりパネ機構部を介してステムが移動して弁体が第 1弁口と第 2弁口との間を遷移する状態では、 コイルパネによる付勢で 上側バネ座及び下側パネ座を円筒体に固定させると共に上側パネ座及び 下側バネ座をステムに係合させることによりバネ機構部を一体化きせる ようにした態様 （請求項 5 ) がある。

この場合、 バネ機構部に 1体のコイルパネが設けられている点に特徴 がある。

即ち、 上側バネ座と下側バネ座の間にコィルバネを保持してバネケ一 ス内に収容したパネ機構部を構成したもので、 これにより、 1体のコィ ルバネで上下両方向への付勢力を得ることができ、 部品点数を減少し、 パネ機構部の構造を簡単にできる。

又、 本発明の直動形電動バルブにおいて、 電動モー夕によって往復回 転する回転体を往復端に当て止めし、 その後夕イマ一により電動モー夕 を停止させるようにした態様 （請求項 6 ) がある。

この場合、 往復回転する回転体が往復端に達すると、 往復端位置で当 て止めされる。 電動モ一夕が運転をし続けた状態では、 過負荷がかかり 続けるので、 夕イマ一により電動モー夕を停止させる。

従って、 回転体の往復端位置で電動モー夕を正確に停止させながら、 モー夕駆動系の破損を防止することができる。

又、 本発明の直動形電動バルブにおいて、 電動モー夕によって往復回 転する回転体の往復端を位置センサにより検出して、 この位置センサか らの信号により電動モ一夕を停止させるようにした態様 （請求項 7 ) が ある。

この場合、 回転体が上死点、 下死点に達すると、 電動モー夕が位置セ ンサからの信号により停止し、 後は慣性力とパネの力で往復端まで達す るため、 回転体を往復端位置で正確に停止させながら、 電動モータの駆 動系の破損を防止することができる。

又、 本発明の直動形電動バルブにおいて、 コイルパネが圧縮状態で装 着されている態様 （請求項 8 ) がある。

通常、 パネの付勢力は、 バネを圧縮したス トロークに比例するので、 大きな付勢力を得るためには大きなス トロークが必要になり、 それだけ 装置が大きくなつてしまう。

そこで、 コイルバネを、 上側バネ座、 下側バネ座、 バネ軸 （円筒体） 、 パネケース （ステム） で拘束して予め圧縮状態に装着させておく と、 弁 体で弁口を閉鎖状態に保持させる付勢力は、 圧縮状態から付加的に短い ス トロークで圧縮させれば済むことなり、 短ス トローク化によるコンパ ク ト化及び圧縮に要するエネルギーの軽減化を図ることができる。 尚、 上記の各発明において、 便宜上、 ステムの作動方向を上下方向と して各部材の作動方向を説明したが、 ステムの作動方向を水平方向にで きるのは勿論であり、 この場合には、 各部の作動方向はステムの作動方 向に対応した方向になる。 図面の簡単な説明

図 1は本発明の実施の第 1形態である直動形電動バルブの正面断面図 である。

図 2はこの直動形電動バルブの側面断面図である。

図 3はこの直動形電動バルブの動作説明図である。

図 4は本発明の実施の第 2形態である直動形電動バルブの側面断面図 である。

図 5は本発明の実施の第 3形態である直動形電動バルブの正面断面図 である。 ―

図 6はこの直動形電動バルブの動作説明図である。

図 7はカム機構部の螺旋状カム溝を示す展開図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を図面により説明する。 尚、 本発明の具体 的な構成は以下の各実施の形態に限定されないのは勿論である。

図 1は本発明の実施の第 1形態である直動形電動バルブの正面断面図、 図 2はこの直動形電動バルブの側面断面図、 図 3はこの直動形電動バル ブの動作説明図である。

図において、 1はバルブ本体で、 内部に主流路 1 0と、 主流路 1 0に 第 1弁口 1 0 aを介して連通する第 1流路 1 1と、 主流路 1 0に第 2弁 口 1 0 bを介して連通す.る第 2流路 1 2が形成されている。

そして、 ステム 2の上下往復移動に伴い弁体 2 0が第 1弁口 1 0 aと 第 2弁口 1 0 bの間を上下往復移動するもので、 この場合、 ステム 2を 上向き移動させて弁体 2 0で第 1弁口 1 0 aを閉鎖させると、 主流路 1 0と第 2流路 1 2が連通し、 逆に、 ステム 2を下向き移動させて弁体 2 0で第 2弁口 1 0 bを閉鎖させると、 主流路 1 0と第 1流路 1 1が連通 するように、 流路の切り替えができる直動形電動バルブになっている。 前記ステム 2は、 パネ機構部 3を介してカム機構部 4に連結されてい る。

このカム機構部 4には、 電動モ一夕 4 0のモー夕軸 4 1に上下に往復 回転する偏心カム （回転体） 4 2が設けられ、 この偏心カム 4 2の偏心 軸 4 3がカム受け板 4 4に形成した横長穴 4 5内にローラ 4 6を介して 回転可能に嵌合されて、 電動モ一夕 4 0による偏心カム 4 2の回転往復 動作をカム受け板 4 4の上下往復動作に変換させるようになつている。 又、 カム受け板 4 4には、 偏心カム 4 2を上死点 X 1を少し越えた上 側係止位置 Xと、 下死点 Y 1を少し越えた下側係止位置 Yとで係止する ス トヅノ 4 7が設けられ、 このス トヅパ 4 7はスプリング 4 8により弹 性支持されている。

前記パネ機構部 3は、 カム受け板 4 4から下方に延長したパネ軸 3 0 を備え、 このバネ軸 3 0に、 段差 3 1により上向移動を規制された上側 パネ座 3 2 と、 ナッ ト 3 3により下向移動が規制された下側パネ座 3 4 と、 両バネ座 3 2 ， 3 4の間に予め圧縮状態で保持された 1体のコイル バネ 3 5 とが装着され、又、 これらの上側バネ座 3 2、下側バネ座 3 4、 コイルバネ 3 5が、 ステム 2の上端に連結されたバネケース 3 6内に収 容された構造になっている。

この場合、 バネ軸 3 0をステム 2の上端から延長させ、 パネケース 3 6をカム受け板 4 4に連結させた構造にしてもよい。

そして、 図 3 (ィ） で示すように、 カム機構部 4に設けたカム受け板 4 4の上向移動によりパネ機構部 3を介してステム 2が上向移動して弁 体 2 0が第 1弁口 1 0 aを閉鎖した状態では、 コイルパネ 3 5による付 0 勢で下側バネ座 3 4をバネ軸 3 0のナッ ト 3 3に固定させると共に上側 バネ座 3 2をバネケース 3 6の上側係止部 3 7に係合させることにより ステム 2を上向付勢して弁体 2 0による第 1弁口 1 0 aの閉鎖状態を保 持させる。

又、 図 3 (口） で示すように、 カム機構部 4に設けたカム受け板 4 4 の下向移動によりパネ機構部 3を介してステム 2が下向移動して弁体 2 0が第 2弁口 1 0 bを閉鎖した状態では、 コイルパネ 3 5による付勢で 上側バネ座 3 2をパネ軸 3 0の段差 3 1に固定させると共に下側パネ座 3 4をバネケース 3 6の下側係止部 3 8に係合させることによりステム を下向付勢して弁体による第 2弁口の閉鎖状態を保持させる。

又、 図 3 (ハ） で示すように、 カム機構部 4によりパネ機構部 3を介 してステム 2が移動して弁体 2 0が第 1弁口 1 0 aと第 2弁口 1 0 bと の間を遷移する状態では、 コイルバネ 3 5による付勢で上側パネ座 3 2 及び下側パネ座 3 4をパネ軸 3 0の段差 3 1及びナツ ト 3 3に固定させ ると共に上側バネ座 3 2及び下側パネ座 3 4をパネケース 3 6の上側係 止部 3 7及び下側係止部 3 8に係合させることによりパネ機構部 3を一 体化させるようになつている。

このように、 本実施の形態に係る直動形電動バルブは、 電動モー夕 4 0を駆動手段とした偏心カム （回転体） の回転往復動作がカム機構部 4 によつて上下往復動作に変換され、 この力ム機構部 4の上下往復動作が パネ機構部 3を介してステム 2に伝達される。

従って、 ステム 2の駆動手段としてエアシリンダを用いた従来のエア 駆動式のピス トンバルブと異なり、 エア配管 （通常銅配管） を必要とせ ず、 銅配管や電磁弁に、 施工や保守のコス トがかかることがない。 又、 偏心カム 4 2が上死点 X Iを少し越えた上側係止位置 Xと下死点 Y 1を少し越えた下側係止位置 Yでス トツパ 4 7により係止されるよう にしたため、 偏心カム 4 2の逆向回動を規制しながらステム 2を付勢し 続けておくことができ、 これにより各部材をそれそれの位置に保持させ て弁体 2 0による弁口 1 0 a， 1 0 bの閉鎖状態を保持することができ る

従って、 従来のエア駆動式のような電源が停止したときの空気抜けに よりピス トンがバネにより戻るといった危険も解消できる。

又、 上側バネ座 3 2 と下側バネ座 3 4の間にコィルバネ 3 5を保持し てパネケース 3 6内に収容したパネ機構部 3を構成したため、 1体のコ ィルバネ 3 5で上下両方向への付勢力を得ることができ、 部品点数を減 少し、 パネ機構部 3の構造を簡単にできる。

又、 電動モ一夕 4 0の制御は、 往復端で当て止めし、 その後タイマー により電動モ一夕 4 0を停止させるようにしたので、 偏心カム 4 2の往 復端位置で電動モー夕 4 0を正確に停止させながら、 モー夕駆動系の破 損を防止することができる。

又、 コィルバネ 3 5を、 上側バネ座 3 2、 下側バネ座 3 4、 バネ軸 3； 0、 パネケース 3 6で拘束して予め圧縮状態に装着したため、 弁体 2 0 で弁口 1 0 a , 1 0 bを閉鎖状態に保持させる付勢力は、 圧縮状態から 付加的に短いス トロークで圧縮させれば済むことなり、 短ス トロ一ク化 によるコンパク ト化及び圧縮に要するエネルギーの軽減化を図ることが できる。

次に、 図 4は本発明の実施の第 2形態である直動形電動バルブの側面 断面図である。

この直動形電動バルブは、 電動モ一夕 5 0によって往復回転する偏心 カム （回転体） 4 2の上死点 X 1及び下死点 Y 1を検出する位置センサ 5 1 , 5 2を設けたもので、 この位置センサ 5 1 , 5 2により偏心カム 4 2の往復端を検出して、 この位置センサ 5 1， 5 2からの信号により 電動モー夕 5 0を停止させるようにしている。

従って、偏心カム 4 2が上死点 X 1及び下死点 Y 1の近傍に達すると、 電動モー夕 5 0が位置センサ 5 1 , 5 2からの信号により停止し、 後は 慣性力とパネの力で往復端まで達する。 よって、 偏心カム 4 2の往復端 位置で電動モー夕 5 0を正確に停止させながら、 モ一夕駆動系の破損を 防止することができる。

尚、 その他の構成及び作用は実施の第 1形態と同様である。

次に、 図 5は本発明の実施の第 3形態である直動形電動バルブの正面 断面図、 図 6はこの直動形電動バルブの動作説明図、 図 7はカム機構部 の螺旋状カム溝を示す展開図である。 尚、 バルブ本体 1の構成は前記実 施の第 1形態と同様であるため、 説明を省略する。

この直動形電動バルブのカム機構部 6は、 電動モー夕 6 0の電動モー 夕軸 6 1に左右に往復回転する円筒体 （回転体） 6 2がキ一 6 3を介し て回転方向に固定された状態で上下方向に移動可能に取り付けられ、 こ の円筒体 6 2に一体形成されたパネケース 7 7に上下方向の螺旋状カム 溝 6 4が形成されると共に、 固定筒体 6 5に突設したガイ ドビン 6 6が 螺旋状カム溝 6 4内に摺動可能に嵌合されて、 電動モータ 6 0による円 筒体 6 2の回転往復動作を螺旋状カム溝 6 4とガイ ドビン 6 6を介して 円筒体 6 2自身の上下往復動作に変換させるようになつている。

又、 前記螺旋状カム溝 6 4には、 図 7に示すように、 上下両端の少し 手前部分から逆向きの傾斜部 6 4 a , 6 4 bが形成されている。 尚、 螺 旋状カム溝 6 4を固定筒体 6 5に形成し、 ガイ ドビン 6 6を円筒体 6 2 に突設させてもよい。 又、 電動モー夕 6 0の制御は、 実施の第 2形態と同様に、 電動モータ 6 0を当て止めし、 夕イマ一により停止させるようにしているが、 傾斜 部 6 4 a , 6 4 bの変曲点近傍を位置センサにより検出して、 この位置 センサからの信号により電動モー夕 6 0を停止させるようにしてもよい c 又、 パネ機構部 7は、 ステム 2の上端から延長したパネ軸 7 aに、 上 側ス トツパ 7 0により上向移動を規制された上側パネ座 7 1 と、 下側ス トツパ 7 2により下向移動が規制された下側バネ座 7 3と、 両バネ座 7 1 , 7 3の間に予め圧縮状態で保持された 1体のコイルパネ 7 4とが装 着され、 又、 これらの上側バネ座 7 1、 下側バネ座 7 3、 コイルバネ 7 4が、 円筒体 6 2 と一体に形成されたパネケース 7 7内に収容された構 造になっている。

尚、 この場合、 バネ軸 7 aを円筒体 6 2から延長させ、 バネケース 7 7をステム 2に連結させた構造にしてもよい。

そして、 図 6 (ィ） で示すように、 円筒体 6 2の上向移動によりバネ 機構部 7を介してステム 2が上向移動して弁体 2 0が第 1弁口 1 0 aを 閉鎖した状態では、 コイルパネ Ί 4による付勢で下側パネ座 7 3をパネ ケース 7 7の下側係止部 7 5に固定させると共に上側パネ座 7 1をステ ム 2の上側ス ト ヅノ 7 0に係合させることによりステム 2を上向付勢し て弁体 2 0による第 1弁口 1 0 aの閉鎖状態を保持させる。

又、 図 6 (口） で示すように、 円筒体 6 2の下向移動によりパネ機構 部 7を介してステム 2が下向移動して弁体 2 0が第 2弁口 1 0 bを閉鎖 した状態では、 コイルパネ 7 4による付勢で上側パネ座 7 1をバネケ一 ス 7 7の上側係止部 Ί 6に固定させると共に下側パネ座 7 3をステム 2 の下側ス ト ヅパ 7 2に係合させることによりステム 2を下向付勢して弁 体 2 0による第 2弁口 1 0 bの閉鎖状態を保持させる。 4 又、 図 6 (ハ） で示すように、 カム機構部 6によりパネ機構部 7を介 してステム 2が移動して弁体 2 0が第 1弁口 1 0 aと第 2弁口 1 O bと の間を遷移する状態では、 コイルパネ 7 4による付勢で上側パネ座 7 1 及び下側バネ座 7 3をパネケース 7 7の上側係止部 7 6及び下側係止部 7 5に固定させると共に上側バネ座 7 1及び下側バネ座 7 3をステム 2 の上側ス ト ヅノ 7 0及び下側ス トツノ 7 2に係合させることによりバネ 機構部 7を一体化させるようになつている。

このように、 本実施の形態に係る直動形電動バルブは、 電動モー夕を 駆動手段とした円筒体 6 2の回転往復動作がカム機構部 6によって上下 往復動作に変換され、 このカム機構部 6の上下往復動作がバネ機構部 7 を介してステムに伝達される。

又、 螺旋状カム溝 6 4の上下両端の少し手前部分から逆向きの傾斜部 6 4 a , 6 4 bを形成したので、 円筒体 6 2の逆向回動を規制しながら ステム 2を付勢し続けておくことができ、 これにより各部材をそれそれ の位置に保持させて弁体 2 0による弁口 1 0 a , 1 0 bの閉鎖状態を保 持することができる。

尚、 その他の構成は前記実施の第 1形態と同様である。 産業上の利用可能性

以上説明してきたように、 本発明の直動形電動バルブ （請求項 1 ) に あっては、 電動モー夕を駆動手段とし、 カム機構部及ぴバネ機構部を備 えているため、 従来のエア駆動式のピス トンバルブと異なり、 エア配管 (通常銅配管） を必要とせず、 銅配管や電磁弁に、 施工や保守のコス ト がかかることがない。

又、 偏心カムが上死点を少し越えた上側係止位置と下死点を少し越え た下側係止位置でス トッパにより係止されるようにしたため（請求項 2 )、 偏心カムの逆向回動を規制しながらステムを付勢し続けておくことがで き、 これにより各部材をそれそれの位置に保持させて弁体による弁口の 閉鎖状態を保持することができる。

従って、 従来のエア駆動式のような電源が停止したときの空気抜けに よりピス トンがパネにより戻るといった危険も解消できる。

又、 上側バネ座と下側バネ座の間にコイルバネを保持したバネ機構部 を構成したため （請求項 3、 5 ) 、 1体のコイルパネで上下両方向への 付勢力を得ることができ、 部品点数を減少し、 バネ機構部の構造を簡単 にできる。

螺旋状カム溝の上下両端の少し手前部分から逆向きの傾斜部を形成し たので （請求項 4 ) 、 円筒カムの逆向回動を規制しながらステムを付勢 し続けておくことができ、 これにより各部材をそれそれの位置に保持さ せて弁体による弁口の閉鎖状態を保持することができる。

又、 電動モー夕によって往復回転する回転体を往復端で当て止めし、 その後夕イマ一により電動モー夕を停止させるので （請求項 6 ) 、 電動 モー夕に過負荷がかかり続けるのを防止して、 モータ駆動系の破損を防 止することができる。

又、 電動モー夕によって往復回転する回転体の往復位置を検出する位 置センサを設けたので （請求項 7 ) 、 電動モータを使用して、 回転体を 往復端位置で正確に停止させながら、 モー夕駆動系の破損を防止するこ とができる。

又、 コイルパネを予め圧縮状態に装着したため （請求項 8 ) 、 弁体で 弁口を閉鎖状態に保持させる付勢力は、 圧縮状態から付加的に短いス ト ロークで圧縮させれば済むことなり、 短ス トローク化によるコンパク ト 化及び圧縮に要するエネルギーの軽減化を図ることができる

Claims

7 請求の範囲

1 . ステムの上下往復移動に伴い弁体が第 1弁口と第 2弁口の間を往 復移動して、 弁体による第 1弁口の閉鎖状態で第 2流路が連通し、 弁体 による第 2弁口の閉鎖状態で第 1流路が連通するようにした直動形電動 バルブであって、

電動モ一夕によって往復回転する回転体の回転往復動作を上下往復動 作に変換させるカム機構部と、 このカム機構部とステムとの間に設けら れたパネ機構部を備え、

前記カム機構部の上向移動によりパネ機構部を介してステムが上向移 動して弁体が第 1弁口を閉鎖すると共に、 パネ機構部によりステムが上 向付勢されて弁体による第 1弁口の閉鎖状態が保持され、

前記カム機構部の下向移動によりパネ機構部を介してステムが下向移 動して弁体が第 2弁口を閉鎖すると共に、 パネ機構部によりステムが下 向付勢されて弁体による第 2弁口の閉鎖状態が保持されるようにしたこ とを特徴とする直動形電動バルブ。

2 . 請求項 1記載の直動形電動バルブにおいて、 電動モー夕によって 往復回転する回転体として上下に往復回転する偏心カムが用いられ、 こ の偏心カムの回転往復動作をカム受け板の上下往復動作に変換させる力 ム機構部が形成され、 前記偏心カムを上死点を少し越えた上側係止位置 と、 下死点を少し越えた下側係止位置とで係止するようにした直動形電 動バルブ。

3 . 請求項 2記載の直動形電動バルブにおいて、 上側パネ座と下側バ ネ座の間に保持された.1体のコイルパネがカム機構部 （又はステム） か ら延長したパネ軸に装着された状態でステム （又はカム機構部） に連結 されたパネケース内に収容されているバネ機構部が形成され、

前記カム機構部の上向移動によりパネ機構部を介してステムが上向移 動して弁体が第 1弁口を閉鎖した状態では、 コィルバネによる付勢で下 側バネ座をパネ軸に固定させると共に上側バネ座をバネケースに係合さ せることによりステムを上向付勢して弁体による第 1弁口の閉鎖状態を 保持し、

前記カム機構部の下向移動によりパネ機構部を介してステムが下向移 動して弁体が第 2弁口を閉鎖した状態では、 コイルパネによる付勢で上 側バネ座をパネ軸に固定させると共に下側バネ座をパネケースに係合さ せることによりステムを下向付勢して弁体による第 2弁口の閉鎖状態を 保持し、

前記カム機構部によりパネ機構部を介してステムが移動して弁体が第 1弁口と第 2弁口との間を遷移する状態では、 コイルパネによる付勢で 上側バネ座及び下側バネ座をバネ軸に固定させると共に上側バネ座及び 下側パネ座をバネケースに係合させることによりパネ機構部を一体化さ せるようにした直動形電動バルブ。

4 . 請求項 1記載の直動形電動バルブにおいて、 電動モ一夕によって 往復回転する回転体として左右に往復回転する円筒体が用いられ、 この 円筒体の回転往復動作を上下方向の螺旋状カム溝と該螺旋状カム溝に摺 動可能に嵌合したガイ ドビンを介して円筒体自身の上下往復動作に変換 させる力ム機構部が形成され、 前記螺旋状カム溝には上下両端の少し手 前部分から逆向きの傾斜部が形成されている直動形電動バルブ。

5 . 請求項 4記載の直動形電動バルブにおいて、 上側パネ座と下側バ ネ座の間に保持された 1体のコイルパネがステム （又は円筒体） から延 9 長したパネ軸に装着された状態で円筒体 （又はステム） に連結されたバ ネケースの内部に収容されているバネ機構部が形成され、

前記円筒体の上向移動によりパネ機構部を介してステムが上向移動し て弁体が第 1弁口を閉鎖した状態では、 コィルバネによる付勢で下側パ ネ座を円筒体に固定させると共に上側パネ座をステムに係合させること によりステムを上向付勢して弁体による第 1弁口の閉鎖状態を保持し、 前記円筒体の下向移動によりパネ機構部を介してステムが下向移動し て弁体が第 2弁口を閉鎖した状態では、 コィルバネによる付勢で上側バ ネ座を円筒体に固定させると共に下側パネ座をステムに係合させること によりステムを下向付勢して弁体による第 2弁口の閉鎖状態を保持し、 前記カム機構部によりバネ機構部を介してステムが移動して弁体が第 1弁口と第 2弁口との間を遷移する状態では、 コイルパネによる付勢で 上側バネ座及び下側バネ座を円筒体に固定させると共に上側パネ座及び 下側パネ座をステムに係合させることによりパネ機構部を一体化させる ようにした直動形電動バルブ。

6 . 請求項 1〜 5のうちいずれか 1項記載の直動形電動バルブにおい て、 電動モ一夕によって往復回転する回転体を往復端に当て止めし、 そ の後夕イマ一により電動モー夕を停止させるようにした直動形電動バル ブ。

7 . 請求項 1〜 5のうちいずれか 1項記載の直動形電動バルブにおい て、 電動モー夕によつて往復回転する回転体の往復回転位置を位置セン サにより検出して、 この位置センサからの信号により電動モー夕を停止 させるようにした直動形電動バルブ。

8 . 請求項 1〜 7のうちいずれか 1項記載の直動形電動バルブにおい て、 コイルパネが圧縮状態で装着されている直動形電動バルブ。