JPH0249432B2 - Dendobennobenjikukaitentomeichinochoseihoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パルスモータの回転子と一体に構成
された弁軸の回転をねじ作用により直進運動に変
換し、弁座と針状弁の間の隙間を変化させること
により流量を制御し、あらかじめ設定された弁軸
の軸方向位置でパルスモータの回転を機械的に停
止させる構造を弁に内蔵した電動弁に係わり、特
に、この電動弁のモータの回転を止めピン１５，
１６とストツパ１７を当接させて停止させるに際
し、両者の当接時に発生する衝撃的な当たり音の
レベルを下げるようにした電動弁の弁軸回転止め
位置の調整方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の電動弁においては、パルスモータの回転
を機械的に停止させる構造を弁に内蔵しており、
その一例を第１図によつて説明すると、弁軸１を
弁座２側から針状弁３、おねじ４、多周多極着磁
された円筒形の永久磁石からなるパルスモータの
回転子５の順に一体化して形成し、おねじ４は、
弁本体６に固定され且つ中心にめねじ８を切つた
推進軸受９と嵌めあわされ、軸受端６は、非磁性
体からなるケース１０内に固定された軸受１１と
嵌めあわされている。

前記ケース１０には、パルスモータの回転子５
に対応する位置にパルスモータの固定子コイル１
２が固定されている。

また、ケース１０は流体の出入口１３，１４と
弁座２を有する弁本体７にプラズマ溶接などによ
り気密的に一体化されている。さらに、弁軸１上
にはおねじ４の両端部より少し離れて止めピン１
５，１６を圧入などの方法で固定するとともに、
この止めピン１５，１６の回転を制限する丸形ピ
ン状のストツパ１７を推進軸受９に貫通して固定
していた。

以上のごとく構成されているため、パルスモー
タの固定子コイル１２に所定量の通電をすると回
転子５が回転し、おねじ４とめねじ８のねじ作用
により弁軸１は回転しながら前方（閉弁方向）あ
るいは後方（閉弁方向）に移動し、あらかじめ設
定された弁軸位置（この位置は、閉弁方向におい
ては針状弁３が弁座２に着座して閉弁し、ねじ部
４，８に強いねじつけ摩擦力が発生し、次の開弁
運動が不能になるといつたことを避けるよう、弁
部３と弁座２間にきわめてわずかな隙間があるよ
うに設定される）で止めピン１５あるいは１６と
ストツパ１７が当接して弁軸の直進運動が停止さ
せられる。

また、ピン状のストツパ１７は、第２図のよう
に推進軸受９面上に等角度で数個うがつた固定穴
１９のうちの１ケ所に選択的に挿入することによ
つて、ねじピツチＰ内での軸方向の止め位置バラ
ツキを少なくするように調整されている。

そして、前記パルスモータにおいては、回転子
の回転が１パルスごとにスタートと停止の動作を
繰り返しておこなうというもので、その間におけ
る回転子５の回転トルクは０からスタートし、ス
テツプ角の半分すなわち中央位置まで動作した点
において回転トルクは最大に達し、ステツプ角す
べての動作終了点において再度回転トルクが０に
戻るようになつている。

また、この１動作中においては、回転トルクが
最大となるなる点で回転速度も最大（パルスモー
タの出力の最大点）となるようになつている。

従つて、ちようどステツプ角の中央となる位置
で止めピン１５または１６とストツパ１７が当た
るように固定子コイル１３が配置されていると、
止めピン１５または１６とストツパ１７の当たり
音（以下、ストツパ音という。）が最大となり、
反対にステツプ角の開始点または終了点で止めピ
ン１５または１６とストツパ１７が当たるように
固定子コイル１３が配置されていると、ストツパ
音が最小になるようになつている。

［発明が解決しようとする問題点］ この種の電動弁をルームエアコンやガス燃焼器
具などの家庭用機器に適用しようとする場合、装
置の運転開始に当たつては、前回の弁軸１の停止
位置の如何に係わらず弁軸の全開から全閉に至る
までに必要な所定のパルスを与えることによつ
て、弁軸１の初期値を全閉あるいは全開に設定す
ることが行われている。

また、前記回転子５は、止めピン１５，１６と
ストツパ１７との当接によつて停止する際に、回
転子は当接時の反力によつて0.1〜0.2パルス相当
分が逆転するようになつているが、これはパルス
モータの性格上やむを得ないものである。

従つて、前回の弁軸の停止位置が全閉と全開の
中間位置にあるような場合、止めピン１５または
１６とストツパ１７が当接した後においても回転
子５を回転させる駆動パルスが固定子コイル１２
に継続して与えられるからストツパ音が連続的に
発生する。

そして、このストツパ音は、回転子５の回転に
勢いがついた状態、すなわち固定子の磁極に対応
する回転子の磁極の位置がステツプ角の中央付近
となつた時に、止めピン１５または１６とストツ
パ１７が当接すると、前述したように大きな衝撃
音となつて騒音が発生するという問題があつた。

本発明は、前記のストツパ音がパルスモータの
回転子５と固定子コイル１２の周方向関係位置、
つまり、１パルスのうちでどの位置で回転子５が
停止するかによつて大きさが異なるという実験的
な事実に着目し、ストツパ音が最小となる固定子
コイルの位置を選んだ後に、これをケース１０上
に固定し、騒音の発生が小さい電動弁の回転止め
位置の調整方法を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の電動弁の回転止め位置の調整方法は、 非磁性体からなるケース１０の外周部に嵌めこ
んだパルスモータの固定子コイル１２への通電に
より、ケース内に収納したおねじ４を有する弁軸
１と一体的に形成したパルスモータの回転子５を
回転させ、この回転をめねじ８を切つた推進軸受
９により弁軸１の直進運動に変換することによつ
て弁座２の開口度を制御し、弁軸１上にはおねじ
４の前後両端部より少し離れて止めピン１５，１
６を設け、この止めピン１５，１６の回転を制限
するストツパ１７を推進軸受９に貫通して固定し
た電動弁において、 弁軸１の初期位置を全閉あるいは全開のいずれ
かの位置とし、固定子コイル１２への通電により
止めピン１５または１６とストツパ１７を一旦当
接させ、その後も連続して駆動パルスを固定子コ
イル１２へ与えながらこの固定子コイル１２を手
動にて円周方向に回転させ、 止めピン１５または１６とストツパ１７の当た
り音が最小となる位置を選んだ後に、固定子コイ
ル１２をケース１０上に固定することを特徴とす
るものである。

［作用］ 本発明の電動弁の回転止め位置の調整方法は、
止めピン１５，１６とストツパ１７の当接する位
置を決定するに際し、固定子コイル１２の磁極に
対して回転子コイル５の磁極の位置を、１パルス
の作動区間における回転子の回転トルクが０に近
くなる位置、すなわちステツプ角のスタート点か
ステツプ角すべての動作終了点に調整することに
より、ストツパ音を極力小さく押さえることがで
きる。

［実施例］ 本発明の電動弁は、第１図および第２図で説明
した従来の電動弁と部品構成が全く同じであるの
で、その詳細な説明は省略する。

本発明は、ケース１０への固定子コイル１２の
嵌めあわせに際し、あらかじめわずかな隙間を設
けて固定子コイル１２を回動可能な状態にて仮止
めし、弁軸１の初期位置を全閉あるいは全開のい
ずれかに設定し、止めピン１５または１６とスト
ツパ１７が当接するように弁軸の全開から全閉に
至るまでに必要な所定のパルスを与えて止めピン
１５または１６とストツパ１７を一旦当接させ、
その後も繰り返して両者を当接させるようにし、
この状態でストツパ音が最小となる位置へ固定子
コイル１２をケース１０上で回転・調整し、その
後に接着剤などを用いて固定子コイルをケース１
０上に固定するものである。

なお、前記の回転・調整範囲は、固定子コイル
１２の仮止めの位置を中心に、±1/2のパルスモー
タのステツプ角θの範囲で足りる。

［発明の効果］ 本発明の方法により、弁軸回転止め位置を調整
した結果、ストツパ音がＡ特性騒音レベルで従来
50dB(A)であつたものを35dB(A)まで15dB(A)もの低
下を実現することができた。

このようにパルスモータの動作特性を利用して
電動弁の製造工程中の最終工程で容易にストツパ
音を小さくできるものであり、産業上有益な発明
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する電動弁の一構成例を
示す縦断側面図。第２図は、第１図に示す電動弁
の推進軸受の斜視図。 １…弁軸、２…弁座、３…針状弁、４…おね
じ、５…パルスモータの回転子、６…軸受端、７
…弁本体、８…めねじ、９…推進軸受、１０…ケ
ース、１１…軸受、１２…パルスモータの固定子
コイル、１３，１４…流体の出入口、１５，１６
…止めピン、１７…ストツパ、１９…固定穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非磁性体からなるケース１０の外周部に嵌め
   こんだパルスモータの固定子コイル１２への通電
   により、ケース内に収納したおねじ４を有する弁
   軸１と一体的に形成したパルスモータの回転子５
   を回転させ、この回転をめねじ８を切つた推進軸
   受９により弁軸１の直進運動に変換することによ
   つて弁座２の開口度を制御し、弁軸１上にはおね
   じ４の前後両端部より少し離れて止めピン１５，
   １６を設け、この止めピン１５，１６の回転を制
   限するストツパ１７を推進軸受９に貫通して固定
   した電動弁において、 弁軸１の初期位置を全閉あるいは全開のいずれ
   かの位置とし、固定子コイル１２への通電により
   止めピン１５または１６とストツパ１７を一旦当
   接させ、その後も連続して駆動パルスを固定子コ
   イル１２へ与えながらこの固定子コイル１２を手
   動にて円周方向に回転させ、 止めピン１５または１６とストツパ１７の当た
   り音が最小となる位置を選んだ後に、固定子コイ
   ル１２をケース１０上に固定することを特徴とす
   る電動弁の回転止め位置の調整方法。