(57)【要約】【課題】簡単な構成によって弁の開閉、流量の調整を手動で行うことができ、その操作にあたりスパナなどの工具を必要としない電動弁を提供する。【解決手段】駆動部１をバルブ部２に対して弁軸９を中心として回転自在に取り付けるとともに、その駆動部１とバルブ部２間の回転を制限する固定手段１２をもつので、通常の電動弁としての使用時は、駆動部１とバルブ部２間の回転を制限してモータ３による駆動部出力軸５の回転によりバルブ部弁軸９が回転することで流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替を行い、停電時や駆動部１の故障時或はその他の緊急時の際には駆動部１とバルブ部２間の回転の制限を解除して駆動部１自体を駆動部１に取り付けた操作部１１によりバルブ部２に対し手動で回転させることで駆動部出力軸５と連接されたバルブ部弁軸９を回転させ、流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁軸を回転させることにより流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替をするバルブ部と、前記弁軸を回転させるためのモータと減速機を備えた駆動部をもつ電動弁において、前記駆動部を前記バルブ部に対して前記弁軸を中心として回転自在に取り付けるとともに、前記駆動部と前記バルブ部との間の回転を制限する固定手段を持ち、その固定手段を手動で解除できるように構成したことを特徴とする電動弁。
【請求項２】
弁軸を回転させることにより流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替をするバルブ部と、前記弁軸を回転させるためのモータと減速機を備えた駆動部をもつ電動弁において、前記駆動部を前記バルブ部に対して前記弁軸を中心として回転自在に取り付けるとともに、駆動部が通常使用時の弁軸回転方向と逆の方向にのみ回転しないようバルブ部に固定する手段を持つことを特徴とする電動弁。
【請求項３】
駆動部自体を手動で回転させるための操作部を駆動部に取り付けたことを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の電動弁。
【請求項４】
駆動部の出力軸が駆動部に対し回転しないための出力軸固定手段を備えたことを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の電動弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動による応急開閉機構をもつ電動弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動で弁軸を回転させることにより流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替をする電動弁では、使用用途により停電時や駆動部の故障時或はその他の緊急時の際に、バルブを手動操作によって開閉する必要がある。そこで、電動弁には手動操作をするための各種の機構が付設されたものがある。例えば、特許文献１に見られるように駆動部の出力軸とバルブの弁軸とをクラッチ機構を介して切り離した状態でスパナ等の工具により弁軸を回動操作する方式や、特許文献２に見られるように駆動部の出力軸とバルブの弁軸とを接離可能なキーにより連結したものなどが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５０−９８２９号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−１１６１６０号公報（第５頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方式による手動操作機構付電動弁は、駆動部の出力軸とバルブの弁軸との間にクラッチや接離可能な接続部をもつなどの構造であるため、複雑であり小型化できず、高価であった。また、その多くは手動での操作にスパナなどの工具を要し緊急時の操作に手間取るなどの問題があった。
従って、本発明の目的は、簡単な構成によって弁の開閉、流量の調整を手動で行うことができるとともに、その操作にあたりスパナなどの工具を必要としない電動弁を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１記載の電動弁は、弁軸を回転させることにより流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替をするバルブ部と、前記弁軸を回転させるためのモータと減速機を備えた駆動部をもつ電動弁において、前記駆動部を前記バルブ部に対して前記弁軸を中心として回転自在に取り付けるとともに、前記駆動部と前記バルブ部との間の回転を固定する固定手段を持ち、その固定手段を手動で解除できるように構成した電動弁であるので、通常の電動弁としての使用時は、駆動部とバルブ部間の回転を前記固定手段により制限してモータによる駆動部出力軸の回転によりバルブ部弁軸が回転することで流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替を行い、停電時や駆動部の故障時或はその他の緊急時の際には駆動部とバルブ部間の固定手段を手動で解除して駆動部自体をバルブ部に対し手動で回転させることで駆動部出力軸と連接されたバルブ部弁軸を回転させ、流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替を行うことができる。このとき駆動部出力軸には手動による回転操作のためのバルブ部弁軸回転の反力が加わるが、電動弁では通常減速機の減速比が十分に大きいため出力軸側を回転するには弁軸回転の力に較べ極めて大きな力が必要となり、駆動部に対し駆動部出力軸が回転することはなく、駆動部自体の回転がそのまま出力軸の回転になり、さらに連接されたバルブ部弁軸の回転となる。つまり、本考案では前記従来例では必要であった駆動部の出力軸とバルブの弁軸との間のクラッチや接離可能な接続部などの複雑な機構を付加することなく、簡単な構成で手動操作機構が実現できる。
【０００６】
請求項２記載の電動弁は、弁軸を回転させることにより流路の開閉、流量の調整もしくは流路の切替をするバルブ部と、前記弁軸を回転させるためのモータと減速機を備えた駆動部をもつ電動弁において、前記駆動部を前記バルブ部に対して前記弁軸を中心として回転自在に取り付けるとともに、駆動部が通常使用時の弁軸回転方向と逆の方向にのみ回転しないようバルブ部に固定する手段を持つ電動弁であるので、ボール弁などのバルブによくある弁の回転方向が１方向のみの電動弁に適用した場合には、通常の電動弁としてモータによりバルブを駆動するときは駆動部がバルブ弁軸回転の反力で弁軸回転方向と逆の方向に付勢されるので前記固定手段により回転することは無く、手動操作が必要な場合はそのまま駆動部を弁軸回転方向に回転させることができ、請求項１記載の電動弁では必要であった固定を解除する操作が不要となる。ここで、駆動部が弁軸回転方向と逆の方向にのみ回転しないようバルブ部に固定する手段として、駆動部が初期位置から弁軸回転方向と逆の方向にのみ回転しないよう突き当て状の固定手段を設けた場合、手動操作により弁軸を回転させた後で、モータを起動し駆動部に対し駆動部出力軸を回転させると駆動部がバルブに対し正逆どちらの回転方向にも固定されていないので弁軸からの反力により駆動部自体が回転し、前記突き当て状の固定手段にあたり初期位置に戻る。つまり手動による操作の後自動で初期位置に復帰させることができる。このように本案による電動弁では簡単な構成で手動操作機構が実現でき、手動操作時には固定の解除などの特別な操作無しで駆動部を回転させるだけでよく、また、手動操作後にはモータを回転させることにより自動で手動操作前の状態に戻すことができる。
【０００７】
請求項３記載の電動弁は、駆動部自体を手動で回転させるための操作部を駆動部に取り付けたことを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の電動弁であるので、スパナなどの工具無しで、手動操作時に弁軸をまわすため駆動部を回転させる操作が容易に行える。
【０００８】
請求項４記載の電動弁は、駆動部の出力軸が駆動部に対し回転しないための出力軸固定手段を備えたことを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の電動弁であるので、駆動部の減速機減速比が小さい場合に出力軸に弁軸を回すための力を加えると出力軸が駆動部に対し回転してしまうことを出力軸固定手段により防ぐことができ、駆動部自体の回転がそのまま出力軸の回転になり、さらに連接されたバルブ部弁軸の回転となり手動による操作ができる。つまりこれにより、駆動部の減速機減速比が小さい電動弁にでも本案の構成による手動操作機構が適用できるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電動弁の構成図である。
全開状態にある電動弁を全閉にしようとする場合、通常は図４に示す制御装置１６の全閉スイッチ２４を操作することで、モータ駆動回路１７によりモータ３を駆動して減速機４を経由し駆動部出力軸５を回転させ、連接した弁軸９、弁体８を回転させる。やがて、駆動部出力軸５に取り付けた磁石７による磁気を全閉位置検出用磁気検出素子６ｂが検出すると全閉位置検出回路１９、マイクロコンピュータ２０、モータ駆動回路１７と信号が伝わりモータを全閉状態で停止させる。ここから再び電動弁を全開状態にするには図４に示す制御装置１６の全開スイッチ２３を操作することで、モータ駆動回路１７によりモータ３を前記全閉にした時と逆方向に駆動して減速機４を経由し駆動部出力軸５を逆回転させ、連接した弁軸９、弁体８を回転させる。やがて、駆動部出力軸５に取り付けた磁石７による磁気を全開位置検出用磁気検出素子６ａが検出すると全開位置検出回路１８、マイクロコンピュータ２０、モータ駆動回路１７と信号が伝わりモータを全開状態で停止させる。
【００１０】
また、駆動部１はバルブ部２に対して弁軸９を中心として回転自在に取り付けられているとともに、通常の電動弁としての使用時、駆動部１とバルブ部２間の回転を制限してモータによる駆動部出力軸５の回転によりバルブ部弁軸９を回転させるための固定ネジ１２を備えている。
そして、停電時や駆動部の故障時或はその他の緊急時の際には、駆動部１をバルブ部２に対し固定している固定ネジ１２を外し、ハンドル１１を使って駆動部１をバルブ部２に対し９０度回転させる。このとき駆動部出力軸５には手動回転操作によるバルブ部弁軸回転の反力が加わるが、電動弁では通常減速機の減速比が十分に大きいため出力軸側を回転するには弁軸９を回転するのに必要な力に較べ極めて大きな力が必要であり、駆動部２に対し駆動部出力軸９が回転することはなく、駆動部自体の回転がそのまま出力軸の回転になり、さらに連接されたバルブ部２の弁軸９の回転となる。この手動操作により、全開状態であった電動弁は全閉に、全閉状態であった電動弁は全開にすることができる。なお、固定ネジ１２は手で容易に外せる構造としておくほうが望ましい。
【００１１】
また、減速機４の減速比が十分に大きくなくて手動操作時に駆動部出力軸５が駆動部２に対して回転してしまう場合には、図２に示すように回転止めピン１４を設け手動操作時にこの回転止めピン１４を押し込み、減速機の歯車に当てて回転を止めることで手動操作時の駆動部出力軸５の回転を防ぐことができる。
手動操作後に元の状態に戻すには、ハンドル１１を使って駆動部１をバルブ部２に対し前記とは逆方向に９０度回転させ、固定ネジ１２で固定する。
【００１２】
図３は、本発明の一実施形態に係る電動弁の他の構成図である。
全開状態にある電動弁を全閉にしようとする場合、通常は図４に示す制御装置１６の全閉スイッチ２４を操作することで、モータ駆動回路１７によりモータ３を駆動して減速機４を経由し駆動部出力軸５を回転させ、連接した弁軸９、弁体８を回転させる。やがて、駆動部出力軸５に取り付けた磁石７による磁気を全閉位置検出用磁気検出素子６ｂが検出すると全閉位置検出回路１９、マイクロコンピュータ２０、モータ駆動回路１７と信号が伝わりモータを全閉状態で停止させる。ここから再び電動弁を全開状態にするには図４に示す制御装置１６の全開スイッチ２３を操作することで、モータ駆動回路１７によりモータ３を前記全閉にした時と同方向に駆動して減速機４を経由し駆動部出力軸５を回転させ、連接した弁軸９、弁体８を回転させる。やがて、駆動部出力軸５に取り付けた磁石７による磁気を全開位置検出用磁気検出素子６ａが検出すると全開位置検出回路１８、マイクロコンピュータ２０、モータ駆動回路１７と信号が伝わりモータを全開状態で停止させる。
【００１３】
また、駆動部１はバルブ部２に対して弁軸９を中心として回転自在に取り付けられているとともに、通常の電動弁としての使用時、駆動部１が弁軸回転方向と逆の方向にのみ回転しないように突き当て１３を備えている。
従って、ボール弁などのバルブによくある弁の回転方向が１方向のみの電動弁に適用した場合には、通常の電動弁としてモータによりバルブを駆動するときは駆動部１がバルブ部弁軸９の回転の反力で弁軸回転方向と逆の方向に付勢されるので突き当て１３により回転することは無い。
そして、停電時や駆動部の故障時或はその他の緊急時の際には、ハンドル１１を使って駆動部１をバルブ部２に対し９０度回転させる。この手動操作により、全開状態であった電動弁は全閉に、全閉状態であった電動弁は全開にすることができる。
【００１４】
手動操作後に元の状態に戻すには、図４に示す制御装置１６のリセットスイッチ２５を操作する。全開位置検出回路１８が全開を検出、もしくは全閉位置検出回路１９が全閉を検出していればモータを動かし駆動部出力軸を１周廻して元の全開もしくは全閉位置検出すればモータを停止する。こうすることで、駆動部は弁軸からの反力で本来弁軸が回る方向とは逆方向に回転しやがて突き当て１３にあたり、もとの位置に戻る。
このようにこの実施例では手動操作後、制御装置からの操作で簡単に操作前の状態に戻すことができる。
従って、簡単な構成によって弁の開閉、流量の調整を手動で行うことができるとともに、その操作にあたりスパナなどの工具を必要としない電動弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動弁の構成図
【図２】本発明の一実施形態に係る電動弁に回転止めピンを設けた構成図
【図３】本発明の一実施形態に係る電動弁の他の構成図
【図４】本発明の一実施形態に係る電動弁の制御装置の一例を示す図
【符号の説明】
１      駆動部
１ａ    駆動部筐体
２      バルブ部
２ａ    バルブ本体１
２ｂ    バルブ本体２
３      モータ
４      減速機
５      駆動部出力軸
６ａ    全開位置検出用磁気検出素子
６ｂ    全開位置検出用磁気検出素子
７      磁石
８      弁体
９      弁軸
１０    パッキン
１１    ハンドル
１２    固定ネジ
１３    突き当て
１４    回転止めピン
１５    バネ
１６    制御装置
１７    モータ駆動回路
１８    全開位置検出回路
１９    全閉位置検出回路
２０    マイクロコンピュータ
２１    電源回路
２２    操作部
２３    全開スイッチ
２４    全閉スイッチ
２５    リセットスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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