WO2018180587A1 - バルブ装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a valve device.
- Patent Documents 1, 2, and 3 disclose a method of driving various sensors using a button battery.
- Patent Document 3 discloses a system for receiving power by superimposing a high frequency on a control input transmitted from a controller to a solenoid valve and extracting a high frequency component on the valve side.
- An object of the present invention is to provide a valve device having a power generation function in which various electronic devices can be mounted and wiring and battery replacement problems are solved.
- a valve device includes a movable part that receives a supply of driving gas and drives a valve body, A stationary part that does not move regardless of the operation of the movable part;
- the power generation unit includes a coil connected to one of the movable part and the drive part, and a permanent magnet connected to the other of the movable part and the drive part.
- the coil is provided in the movable part
- the permanent magnet can employ a configuration provided in the fixed portion.
- the power generation unit can generate electric power while mitigating the impact caused by the opening / closing operation of the valve body, so that the life of the valve device can be extended and the functionality of the valve device can be enhanced.
- FIG. 1 is an external perspective view of a valve device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the valve device of FIG. 1 in a closed state. The expanded sectional view of the area
- FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the valve device of FIG. 1 in an open state. The expanded sectional view of the area
- the schematic block diagram of the valve system containing the valve apparatus of FIG. The figure for demonstrating the flow of energy at the time of an actuator drive in the system of FIG. 4A.
- FIG. 4B is a diagram for explaining the flow of energy when releasing pressure in the system of FIG. 4A.
- the functional block diagram which shows an example of a load circuit.
- the functional block diagram which shows the other example of a load circuit.
- FIG. 1 to 3B are views showing a configuration of a valve device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is an external perspective view
- FIG. 2A is a longitudinal sectional view in a closed state
- FIG. 3A is an enlarged sectional view of a region surrounded by a chain line A
- FIG. 3A is a longitudinal sectional view of the valve device of FIG. 1 in an open state
- FIG. 3B is an enlarged sectional view of a region surrounded by a chain line B of FIG.
- arrows A1 and A2 indicate the vertical direction
- A1 indicates the upward direction
- A2 indicates the downward direction.
- the valve device 1 has a pipe connection part 3, an actuator part 10, and a valve body 20.
- the pipe connection unit 3 is connected to a pipe (not shown), and compressed air as a drive gas is supplied to the actuator unit 10 or air released from the actuator unit 10 is released to the outside.
- the actuator unit 10 includes a cylindrical actuator cap 11, an actuator body 12, a piston member 13, a diaphragm presser 14, and a power generation unit 100.
- the actuator cap 11 has a cylindrical portion 11a extending from the ceiling portion in the downward direction A2.
- the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11 a defines an air flow passage 11 b, and the flow passage 11 b communicates with the pipe connection portion 3.
- the actuator body 12 has a guide hole 12a for guiding the diaphragm retainer 14 in the vertical directions A1 and A2 on the lower side thereof, and a through hole 12b is formed in communication with the upper side of the guide hole 12a.
- a cylinder chamber 12c is formed on the upper side of the actuator body 12 to guide the piston portion 13b of the piston member 13 in the up and down directions A1 and A2 via an O-ring OR.
- the piston member 13 has a flow passage 13a communicating with the cylinder chamber 12c at the center.
- the flow passage 13 a communicates with the pipe connection portion 3.
- the piston portion 13b and the tip shaft portion 13c are movable in the vertical directions A1 and A2 through the cylinder chamber 13c and the through hole 12b via an O-ring OR.
- the diaphragm retainer 14 is movable in the vertical directions A1 and A2 by the guide hole 12a of the actuator body 12.
- the upper side of the valve body 20 is screwed with the lower side of the actuator body 12, and gas flow paths 21 and 22 having openings 21 a and 22 a on the bottom surface thereof are defined.
- the flow paths 21 and 22 are connected to other flow path members via a seal member (not shown).
- the valve seat 16 is provided around the flow path 21 of the valve body 20.
- the valve seat 16 is formed of a resin such as PFA or PTFE so as to be elastically deformable.
- the diaphragm 15 functions as a valve body, has a larger diameter than the valve seat 16, and is formed in a spherical shell shape so as to be elastically deformable with a metal such as stainless steel or a NiCo alloy, or a fluorine resin.
- the diaphragm 15 is supported by the valve body 20 so as to be in contact with and separated from the valve seat 16 by being pressed toward the valve body 20 by the lower end surface of the actuator body 12 through the presser adapter 18.
- the diaphragm 15 is pressed by the diaphragm retainer 14, is elastically deformed, and is pressed against the valve seat 16.
- the pressure by the diaphragm presser 14 is released, it is restored to a spherical shell shape.
- the flow path 21 is closed.
- FIG. 3A when the diaphragm 15 is separated from the valve seat 16, the flow path 21 is opened and communicates with the flow path 22. To do.
- the coil spring 30 is interposed between the ceiling portion of the actuator cap 11 and the piston portion 13b of the piston member 13, and always urges the piston member 13 by a restoring force in the downward direction A2.
- the upper end surface of the diaphragm retainer 14 is urged in the downward direction A2 by the piston member 13 and presses the diaphragm 15 toward the valve seat 16.
- the power generation unit 100 includes a permanent magnet 120 formed in a ring shape and fixed to the inner peripheral surface of the actuator cap 11, and a holding groove 131a formed on the outer peripheral surface of a resin-made holding member 131 formed in a cylindrical shape. And a coil 130 wound and held.
- the piston member 13 and the holding member 131 can constitute a movable part.
- the holding member 131 is disposed outside the coil spring 30 in the visual field from the movable direction, and is held by the piston member 13 and can hold the coil 130. Thereby, the coil 130 is arrange
- the actuator cap 11 that is a fixed portion is in contact with the other end opposite to the end where the coil spring 30 is in contact with the piston member 13 and can hold the permanent magnet 120 outside the coil 130 in the field of view from the movable direction.
- the permanent magnet 120 is magnetized in the radial direction. That is, the permanent magnet 120 is magnetized so that the inner peripheral side is an N pole or S pole and the outer peripheral side is an S pole or N pole.
- the holding member 131 is fixed to the piston member 13 and moves with the movement of the piston member 13 in the vertical direction. When the holding member 131 moves in the vertical direction, the coil 130 moves up and down with respect to the permanent magnet 120.
- the holding member 131 is made of an insulator, for example, resin, and suppresses unnecessary eddy current braking caused by reciprocating a place where the strong magnetic field of the permanent magnet 120 is applied, so that the movement of the piston member 13 is not hindered. ing. Further, the weight of the piston member 13 is minimized by fixing the coil that can be mounted lighter than the permanent magnet to the piston member 13 that is a movable part. As a result, the influence on the response speed of the valve is minimized.
- the induced current flowing through the coil 130 changes according to the moving direction and speed of the coil 130, and acts on the permanent magnet 120 to generate a force in a direction to brake the movement of the coil 130.
- FIG. 2B when the coil 130 moves in the downward direction A ⁇ b> 2, an upward braking force FR ⁇ b> 1 against this acts on the piston member 13 via the holding member 131.
- FIG. 3B when the coil 130 moves in the upward direction A ⁇ b> 1, a downward braking force FR ⁇ b> 2 against this acts on the piston member 13 via the holding member 131.
- this braking force hardly generates a braking force at the stage where the piston member 13 starts to move. For this reason, it is possible to reduce the impact without adversely affecting the response speed as compared with a case where the force acting on the piston member 13 is simply reduced by the driving pressure and the biasing force of the coil spring 30 and the valve is slowly opened and closed. . Also, as another implementation, mounting by increasing the pressure of the compressed air and the urging force of the coil spring 30 while adding a braking force by power generation, the impact applied to the diaphragm 15 is suppressed to the same extent, and the valve life is about the same. It is possible to improve the response speed of the valve while maintaining the same.
- FIG. 4A shows an example of a system for operating the valve device 1 configured as described above.
- the valve operating unit 500 is a part related to the flow of energy when the valve device 1 operates, and refers to the actuator unit 10 and the coil spring 30.
- the gas supply source 300 has a function of supplying compressed air to the valve device 1 through an air line AL that is fluidly connected to the pipe connection portion 3 of the valve device 1, and is, for example, an accumulator or a gas cylinder.
- a solenoid valve EV1 is provided in the middle of the air line AL, and a solenoid valve EV2 is provided in the air line AL branched on the downstream side of the solenoid valve EV1.
- the control circuit 310 outputs control signals SG1 and SG2 to the electromagnetic valves EV1 and EV2 in order to control opening and closing of the electromagnetic valves EV1 and EV2.
- the load circuit 600 is an electric circuit that is electrically connected as a load to the coil 130 of the power generation unit 100.
- the load circuit 600 is electrically connected to the power generation unit 100 by an electric wiring EL.
- FIG. 5A shows an example of the load circuit 600.
- the GND line is omitted in the figure.
- the load circuit 600 includes a power supply IC 601, a secondary battery 602, a microcomputer 603, various sensors 604 such as a pressure sensor and a temperature sensor, a wireless unit 605 capable of transmitting data detected by the various sensors 604 to the outside, and an AC / DC conversion circuit. 606.
- the polarity of the current generated in the coil 130 of the power generation unit 100 is reversed depending on the direction of movement of the piston member 13, and is thus converted into a direct current by the AC / DC conversion circuit 606.
- the power supply IC 601 functions as a power management IC that adjusts the power to be sent to a power supply destination such as the microcomputer 603, various sensors 604, and the wireless unit 605 while boosting the power from the coil 130 and storing it in the secondary battery 602. Also serves as.
- a power supply destination such as the microcomputer 603, various sensors 604, and the wireless unit 605 while boosting the power from the coil 130 and storing it in the secondary battery 602.
- the power supply IC 601 for example, one that is generally distributed for energy harvesting can be used.
- the secondary battery 602 stores DC power supplied from the power supply IC 601. It is also possible to substitute a capacitor having a relatively large capacity.
- Other than the various sensors 604 are housed in a circuit housing portion (not shown) (for example, provided on the upper surface of the actuator cap 11), and the various sensors 604 are disposed in the vicinity of the flow path of the valve device 1 to detect pressure and temperature.
- the power supply IC 601 and the microcomputer 603 are electrically
- the driving gas is supplied from the gas supply source 300 to the valve device 1.
- the driving gas means a gas having a pressure higher than the atmospheric pressure and sufficiently high to drive the valve device 1.
- compressed air is used as the driving gas.
- the coil 130 of the power generation unit 100 moves in the upward direction A1, so that power is supplied to the load circuit 600.
- the supplied power is charged in the secondary battery 602 while being consumed by the various sensors 604 and the like.
- the coil spring 30 is compressed and energy is stored in the coil spring 30.
- the contact surface 13f of the piston member 13 inelastically collides with the contact surface 11f of the actuator cap 11, so that the energy supplied from the gas supply source 300 to the valve device 1 is reduced. Some are converted into heat and vibration and released.
- the electromagnetic valve EV1 is closed and the electromagnetic valve EV2 is opened.
- the coil 130 of the power generation unit 100 moves in the downward direction A2, so that electric power is supplied to the load circuit 600. .
- the supplied power is charged in the secondary battery 602 while being consumed by the various sensors 604 and the like. Since the secondary battery 602 is charged while using the valve, the secondary battery 602 having a smaller capacity than the case of using the primary battery can be operated for a long time. Since the energy stored in the battery can be reduced, safety can be improved.
- the power generation unit 100 provided in the valve device 1 generates a force in a direction to mitigate the impact associated with the opening / closing operation of the diaphragm 15, so that the diaphragm can be solved while solving the problem of power supply wiring and battery replacement.
- the load on the valve body such as 15 can be alleviated and the life of the valve device 1 can be extended.
- the valve device 1 according to the present embodiment since a part of the energy stored in the coil spring 30 is used to generate power, a part of the energy originally released as heat or vibration is effectively used. be able to.
- an induced current is generated in the coil 130 only during the opening / closing operation of the valve device 1, it is possible to monitor this and also serve as a sensor for measuring the number of opening / closing operations and the opening / closing speed of the valve device 1. is there. By analyzing these data in addition to the data of other various sensors 604, the accuracy of failure determination and failure prediction can be improved.
- FIG. 5B shows an example of a load circuit 600B applied to another embodiment of the present invention.
- the electric power generated only when either the actuator unit 10 is driven or the compressed air is released is consumed by charging the battery through the power supply IC 601.
- the diode D1 of the load circuit 600B is connected so as to supply the power generated by the coil 130 to the load circuit 600B only when generating power using a part of the energy stored in the coil spring 30.
- a so-called normally closed valve is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a so-called normally open valve.
- valve device 1 is driven by compressed air
- other gases than air can also be used.
- the diaphragm type valve is exemplified, but the present invention is not limited to this and can be applied to other types of valves.
- Valve device Piping connection part 10 Actuator part (actuator) 11 Actuator cap (fixed part) 12 Actuator body (fixed part) 13 Piston member (movable part) 14 Diaphragm presser 15 Diaphragm 16 Valve seat 18 Presser adapter 20 Valve body (fixed part) 30 Coil spring (spring member) 100 Power generation unit 120 Permanent magnet 130 Coil 131 Coil holding member (movable part) 300 Gas supply source 310 Control circuit 500 Valve operation unit 600, 600B Load circuit
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Abstract
Description
前記可動部の作動に関わらず移動しない固定部と、
前記可動部および駆動部の一方に連結されたコイルと、前記可動部および駆動部の他方に連結された永久磁石とを含む発電ユニットと、を有することを特徴とする。
前記永久磁石は、前記固定部に設けられている、構成を採用できる。
図1~図3Bは、本発明の一実施形態に係るバルブ装置の構成を示す図であって、図1は外観斜視図、図2Aは閉状態にある縦断面図、図2Bは図2Aの鎖線Aで囲む領域の拡大断面図、図3Aは開状態にある図1のバルブ装置の縦断面図、図3Bは図3Aの鎖線Bで囲む領域の拡大断面図である。なお、図中において、矢印A1,A2は上下方向を示しており、A1が上方向、A2が下方向を示している。
アクチュエータキャップ11は、その天井部から下方向A2に向けて延びる円筒部11aを有する。円筒部11aの内周面はエアの流通路11bを画定しており、流通路11bは配管接続部3と連通している。
アクチュエータボディ12は、その下側にダイヤフラム押え14を上下方向A1,A2にガイドするガイド孔12aを有し、ガイド孔12aの上側に連通して貫通孔12bが形成されている。アクチュエータボディ12の上側には、OリングORを介してピストン部材13のピストン部13bを摺動自在に上下方向A1,A2に案内するシリンダ室12cが形成されている。
ピストン部材13は、中心部にシリンダ室12cに連通する流通路13aを有する。流通路13aは、配管接続部3と連通している。ピストン部材13は、ピストン部13bおよび先端軸部13cがOリングORを介してシリンダ室13cおよび貫通孔12bを上下方向A1,A2に移動自在となっている。
ダイヤフラム押え14はアクチュエータボディ12のガイド孔12aにより上下方向A1,A2に可動となっている。
バルブシート16は、バルブボディ20の流路21の周囲に設けられている。バルブシート16は、PFA、PTFE等の樹脂で弾性変形可能に形成されている。
ダイヤフラム15は、弁体として機能し、バルブシート16よりも大きな直径を有し、ステンレス、NiCo系合金などの金属やフッ素系樹脂で球殻状に弾性変形可能に形成されている。ダイヤフラム15は、押えアダプタ18を介してアクチュエータボディ12の下端面によりバルブボディ20に向けて押し付けられることによりバルブシート16に対して当接離隔可能にバルブボディ20に支持されている。図2Aにおいて、ダイヤフラム15はダイヤフラム押え14により押圧されて弾性変形し、バルブシート16に押し付けられている状態にある。ダイヤフラム押え14による押圧を開放すると、球殻状に復元する。ダイヤフラム15がバルブシート16に押し付けられている状態では、流路21が閉鎖され、図3Aに示すように、ダイヤフラム15がバルブシート16から離れると、流路21は開放され、流路22と連通する。
コイルばね30は、アクチュエータキャップ11の天井部とピストン部材13のピストン部13bとの間に介在し、ピストン部材13を常に下方向A2に向けて復元力により付勢している。これにより、ダイヤフラム押え14の上端面がピストン部材13により下方向A2に付勢され、ダイヤフラム15をバルブシート16に向けて押圧する。
発電ユニット100は、リング状に形成されてアクチュエータキャップ11の内周面に固定された永久磁石120と、円筒状に形成された樹脂製の保持部材131の外周面に形成された保持溝131aに巻回されて保持されたコイル130とを有する。ピストン部材13及び保持部材131は可動部を構成することができる。保持部材131は、可動方向からの視野においてコイルばね30の外側に配置され、ピストン部材13に保持されると共にコイル130を保持することができる。これにより、コイル130は、可動方向からの視野においてコイルばね30の外側に配置される。固定部であるアクチュエータキャップ11は、コイルばね30がピストン部材13と接する一端とは反対側の他端と接すると共に、可動方向からの視野においてコイル130の外側で永久磁石120を保持することができる。
永久磁石120は、半径方向に着磁されている。すなわち、永久磁石120の内周側がN極又はS極で、外周側がS極又はN極となるように着磁されている。
保持部材131は、ピストン部材13に固定されており、ピストン部材13の上下方向の移動と共に移動する。保持部材131が上下方向に移動すると、コイル130は、永久磁石120に対して上下動する。コイル130に接続された電気的負荷に応じて、電磁誘導によりコイル130に誘導電流が流れ、電力が供給される。
ここで、保持部材131は絶縁体、例えば樹脂で作られており、永久磁石120の強い磁場がかかる場所を往復することによる不要な渦電流ブレーキを抑え、ピストン部材13の動きを阻害しないようにしている。また、永久磁石より軽量に実装できるコイルの方を可動部であるピストン部材13に固定することで、ピストン部材13の重量増を最小限にしている。これらにより、バルブの応答速度に与える影響を最小化している。
コイル130に流れる誘導電流は、コイル130の移動方向や速度に応じて変化し、永久磁石120と作用してコイル130の移動にブレーキをかける方向の力を生じる。図2Bに示すように、コイル130が下方向A2に移動する際には、これに抗する上向きの制動力FR1が保持部材131を介してピストン部材13に作用する。図3Bに示すように、コイル130が上方向A1に移動する際には、これに抗する下向きの制動力FR2が保持部材131を介してピストン部材13に作用する。
図2Aに示すように、圧縮エアを解放すると、コイルばね30の復元力により、ピストン部材13は下方向A2に押し下げられ、ダイヤフラム押え14がダイヤフラム15を介してバルブシート16に衝突する。上記した上向きの制動力FR1がこのときの衝撃を緩和するように作用する。
図3Aに示すように、圧縮エアを供給すると、コイルばね30の弾性力に抗してピストン部材13は上方向A1に押し上げられ、ピストン部材13の当接面13fがアクチュエータキャップ11の当接面11fに衝突する。上記した下向きの制動力FR2がこのときの衝撃を緩和するように作用する。
コイル130の移動速度が速いほど大きな誘導電流を生じ、大きなブレーキ力がかかるため、このブレーキ力はピストン部材13が移動し始める段階ではブレーキ力をほとんど発生させない。このため、単に駆動圧力とコイルばね30の付勢力によりピストン部材13に作用する力を小さくして、ゆっくりバルブを開け閉めする場合と比較して、応答速度に悪影響を及ぼさずに衝撃緩和を行える。
また、別の実装として、圧縮エアの圧力やコイルばね30の付勢力を増やしつつ発電によるブレーキ力を追加する実装をすることで、ダイヤフラム15に加わる衝撃を同程度に抑えてバルブ寿命を同程度に保ちながら、バルブの応答速度を改善することが可能である。
負荷回路600は、発電ユニット100のコイル130に負荷として電気的に接続される電気回路である。負荷回路600は、電気配線ELにより発電ユニット100に電気的に接続されている。
負荷回路600は、電源IC601、二次電池602、マイクロコンピュータ603、圧力センサ、温度センサなどの各種センサ604、各種センサ604で検出したデータを外部に送信することができる無線部605、交直変換回路606を含む。
発電ユニット100のコイル130に生ずる電流は、ピストン部材13の移動方向に応じて正負が反転するので、交直変換回路606により、直流化する。
電源IC601は、コイル130からの電力を昇圧して二次電池602に蓄えつつ、マイクロコンピュータ603、各種センサ604、無線部605等の電力供給先へ送る電力を調節する電力管理ICとしての機能を兼ねている。電源IC601として、例えば、エナジーハーベスティング用として一般的に流通しているものを採用できる。
二次電池602は、電源IC601から供給される直流電力を蓄える。容量の比較的大きいキャパシタを代用することも可能である。
各種センサ604以外は、図示しない回路収容部(例えば、アクチュエータキャップ11の上面に設けられる)に収容され、各種センサ604は圧力や温度を検出すべく、バルブ装置1の流路近辺等に配置され、電源IC601やマイクロコンピュータ603と配線によって電気的に接続される。
バルブを開くときには、アクチュエータ部10を駆動する必要があり、このため、図4Bに示すように、電磁弁EV1を開き、電磁弁EV2を閉じる。これにより、ガス供給源300から駆動ガスがバルブ装置1に供給される。ここで駆動ガスとは、大気圧より高く、バルブ装置1を駆動するのに十分高い圧力を持つガスであることを意味する。本実施形態では、駆動ガスとして、圧縮エアを用いている。
バルブ装置1への圧縮エアの供給により、図3A,3Bに示したように、ピストン部材13が上方向A1に押し上げられる。このとき、発電ユニット100のコイル130が上方向A1に移動することで、負荷回路600には電力が供給される。供給された電力は、各種センサ604等により消費されつつ二次電池602に充電される。
コイルばね30は、圧縮されてコイルばね30にエネルギーが蓄えられる。このとき、図3Aに示したように、ピストン部材13の当接面13fは、アクチュエータキャップ11の当接面11fに非弾性衝突するため、ガス供給源300からバルブ装置1に供給されたエネルギーの一部は、熱や振動に変換されて放出される。
バルブを使用しながら二次電池602が充電されるため、一次電池を用いる場合と比べて小さな容量の二次電池602で、長期間動作させることができる。電池に蓄えられているエネルギーを小さくできるため、安全性を高めることができる。
また、本実施形態に係るバルブ装置1では、コイルばね30に蓄えられたエネルギーの一部を利用して発電するので、本来、熱や振動として放出されていたエネルギーの一部を有効に利用することができる。
さらに、バルブ装置1の開閉動作時にのみコイル130に誘導電流が生じることから、これを監視して、バルブ装置1の開閉回数や開閉速度を測定するためのセンサとしての機能を兼ねることも可能である。これらのデータを他の各種センサ604のデータに追加して分析することで、故障判定や故障予測の精度を高めることができる。
図5Bは、本発明の他の実施形態に適用される負荷回路600Bの一例を示す。アクチュエータ部10の駆動時および圧縮エアの解放時のいずれか一方においてのみ発電した電力を、電源IC601を通して電池に充電するなどして消費する。
負荷回路600BのダイオードD1は、コイルばね30に蓄えられたエネルギーの一部を利用して発電する際にのみ、負荷回路600Bにコイル130で発電した電力を供給するように接続されている。これにより、開弁する時には誘導電流によるブレーキ力が発生しないようにして開弁の応答速度を維持しつつ、ダイヤフラム15への衝撃が大きい閉弁時に発電によるブレーキ力を得ることができる。これにより、バルブとしての応答速度を維持するという条件下でも、発電のために供給する圧縮エアの圧力を増やす必要がなく、エネルギーを無駄なく利用することができる。また、供給する圧縮エアの圧力やバルブの応答速度といった動作仕様が略変わらないことは、既存の流体制御装置のバルブ装置を置き換える際にも有用である。
なお、ダイオードD1の向きを逆にすることにより、圧縮エアの導入時のみに発電した電力を負荷回路600Bに供給する実装も可能である。
3 配管接続部
10 アクチュエータ部(アクチュエータ)
11 アクチュエータキャップ(固定部)
12 アクチュエータボディ(固定部)
13 ピストン部材(可動部)
14 ダイヤフラム押え
15 ダイヤフラム
16 バルブシート
18 押えアダプタ
20 バルブボディ(固定部)
30 コイルばね(ばね部材)
100 発電ユニット
120 永久磁石
130 コイル
131 コイル保持部材(可動部)
300 ガス供給源
310 制御回路
500 バルブ作動部
600,600B 負荷回路
Claims (13)
- 駆動ガスの供給を受けて弁体を駆動する可動部と、
前記可動部の作動に関わらず移動しない固定部と、
前記可動部および駆動部の一方に設けられたコイルおよび前記可動部および駆動部の他方に設けられた永久磁石を含む発電ユニットと、を有するバルブ装置。 - 前記コイルは、前記可動部に設けられ、
前記永久磁石は、前記固定部に設けられている、ことを特徴とする請求項1に記載のバルブ装置。 - 前記可動部を一方向に付勢するばね部材をさらに有し、
前記発電ユニットは、前記ばね部材に蓄えられたエネルギーの一部を利用して発電する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブ装置。 - 前記バルブ装置に供給される駆動ガスの外部への放出時に前記発電ユニットにより発電される方向の電流のみを取り出すための回路を有する、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のバルブ装置。
- 前記発電機により発電した電圧を昇圧する電源回路と、
前記電源回路から供給される電力により作動する負荷と、を有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のバルブ装置。 - 前記電源回路から電力供給を受ける二次電池又はキャパシタを有することを特徴とする請求項5に記載のバルブ装置。
- 前記発電ユニットは、前記弁体の開閉動作に伴う衝撃を緩和する向きに力を発生させるように設けられている、請求項1ないし6のいずれかに記載のバルブ装置。
- 前記コイルは、可動方向からの視野において前記ばね部材の外側に配置されている、請求項3ないし7のいずれかに記載のバルブ装置。
- 前記可動部は、ピストン部材と、可動方向からの視野において前記ばね部材の外側に配置され、前記ピストン部材に保持されると共に前記コイルを保持する保持部材とを有している、請求項3ないし8のいずれかに記載のバルブ装置。
- 前記固定部は、前記ばね部材が前記可動部と接する一端とは反対側の他端と接すると共に、可動方向からの視野において前記コイルの外側で前記永久磁石を保持している、請求項3ないし9のいずれかに記載のバルブ装置。
- 前記永久磁石は、リング状に形成され、半径方向に着磁されている、請求項1ないし10のいずれかに記載のバルブ装置。
- 前記発電ユニットにより発電された電力により動作する圧力センサ又は温度センサを有することを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載のバルブ装置。
- 前記発電ユニットにより発電された電力により動作し、前記圧力センサ又は前記温度センサで検出したデータを無線により送信する無線部を有する請求項12に記載のバルブ装置。
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