氣體控制閥的制作方法
【專利摘要】氣體控制閥(1)，其形成為用一個(gè)電動(dòng)機(jī)(28)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)閥(11)和安全閥(12)的開閉操作，在該氣體控制閥(1)中，將電動(dòng)機(jī)(28)的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)定在從操作桿(18)的移動(dòng)軸的延長(zhǎng)線上偏離的位置，通過使電動(dòng)機(jī)(28)反轉(zhuǎn)而使操作桿(18)前進(jìn)，并且通過使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)而使操作桿(18)后退，由此，使借助于操作桿(18)使安全閥(12)前進(jìn)時(shí)的電動(dòng)機(jī)(28)的旋轉(zhuǎn)角度范圍和使安全閥(12)后退時(shí)的電動(dòng)機(jī)(28)的旋轉(zhuǎn)角度范圍重疊，能夠使安全閥操作范圍變窄所重疊的部分，從而擴(kuò)大流量調(diào)節(jié)范圍。
【專利說明】氣體控制閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)向燃?xì)庠O(shè)備的氣體燃燒器提供的燃料氣體的供給量進(jìn)行控制的氣體控制閥。

【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，在燃?xì)鉅t等燃?xì)庠O(shè)備上串聯(lián)地設(shè)置有用于調(diào)節(jié)氣體的供給流量的流量調(diào)節(jié)閥和用于切斷氣體的供給的安全閥。
[0003]以往，提出有用一個(gè)電動(dòng)機(jī)來進(jìn)行流量調(diào)節(jié)閥和安全閥的開閉操作的燃?xì)忾y(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在該專利文獻(xiàn)I所述的燃?xì)忾y中，流量調(diào)節(jié)閥具備帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體，該帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體在電動(dòng)機(jī)的一定的旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)不允許氣體連通。該旋轉(zhuǎn)體由旋轉(zhuǎn)盤和固定盤構(gòu)成，其中，旋轉(zhuǎn)盤與電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接，固定盤具有用于調(diào)節(jié)氣體流量的大小不同的多個(gè)連通孔。
[0004]不允許氣體連通的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度范圍是對(duì)安全閥進(jìn)行保持的操作桿從開始前進(jìn)直至后退的范圍(安全閥操作范圍)。即，在專利文獻(xiàn)I的燃?xì)忾y中，通過旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，首先，伴隨被安裝在電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的凸輪部件的旋轉(zhuǎn)使操作桿前進(jìn)而打開安全閥。然后，由電磁鐵使安全閥保持在打開狀態(tài)下，通過進(jìn)一步地向相同方向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，使凸輪部件旋轉(zhuǎn)而使操作桿后退至初始位置。
[0005]在這樣操作安全閥的期間，以使同凸輪部件一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤的連通孔的位置與固定盤的連通孔的位置不一致的方式設(shè)定盤閉合面，從而氣體不會(huì)通過流量調(diào)節(jié)閥而向下游側(cè)流動(dòng)。進(jìn)而，當(dāng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，旋轉(zhuǎn)盤的連通孔和固定盤的任一個(gè)大小的連通孔位置一致，允許流量調(diào)節(jié)閥的氣體連通。該氣體連通被允許時(shí)的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度范圍成為流量調(diào)節(jié)范圍。
[0006]在該專利文獻(xiàn)I所記載的燃?xì)忾y中，在安全閥操作范圍內(nèi)，構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)盤和凸輪部件與電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。因此，至少需要將與安全閥操作范圍對(duì)應(yīng)的大小的盤閉合面設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤上。其結(jié)果為具有以下問題:流量調(diào)節(jié)范圍變窄，氣體流量調(diào)節(jié)的自由度受到限制。
[0007]對(duì)此，提出一種技術(shù):以使安全閥操作范圍和流量調(diào)節(jié)范圍重疊一部分的方式設(shè)定，從而使流量調(diào)節(jié)范圍擴(kuò)大所重疊的部分(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。在該專利文獻(xiàn)2中記載的燃?xì)忾y中，在凸輪部件的第I卡合部和凸輪部件的第2卡合部之間設(shè)置有間隙，其中，凸輪部件的第I卡合部是在電動(dòng)機(jī)的正向旋轉(zhuǎn)時(shí)供旋轉(zhuǎn)軸的卡合突起抵接的卡合部，凸輪部件的第2卡合部是在電動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)時(shí)供卡定突起抵接的卡合部。借助于該間隙，使得即使旋轉(zhuǎn)軸反向旋轉(zhuǎn)，凸輪部件的反向旋轉(zhuǎn)量也變少，從而能夠設(shè)定為安全閥操作范圍和流量調(diào)節(jié)范圍重疊一部分。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-323218號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-189231號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]但是，在專利文獻(xiàn)2中記載的燃?xì)忾y中，具有以下問題:即使在對(duì)安全閥進(jìn)行操作的安全閥操作范圍中，如果是在與流量調(diào)節(jié)范圍重疊地設(shè)定的重疊區(qū)域內(nèi)，氣體也會(huì)通過流量調(diào)節(jié)閥而向下游側(cè)流動(dòng)，喪失盤閉合功能。
[0013]并且，在電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度處于安全閥操作范圍和流量調(diào)節(jié)范圍的重疊區(qū)域內(nèi)時(shí)，在一些故障產(chǎn)生因而燃?xì)忾y的動(dòng)作停止了的情況下，無法確定此時(shí)的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度是相當(dāng)于安全閥操作范圍還是相當(dāng)于流量調(diào)節(jié)范圍。因此，在再次啟動(dòng)了燃?xì)忾y的動(dòng)作的情況下，具有以下問題:誤檢測(cè)為安全閥操作范圍或流量調(diào)節(jié)范圍，無法對(duì)其立刻進(jìn)行修正。
[0014]本發(fā)明是為了解決這樣的問題而完成的，其目的在于，無需設(shè)置安全閥操作范圍和流量調(diào)節(jié)范圍的重疊范圍，使盤閉合面變小從而能夠擴(kuò)大流量調(diào)節(jié)范圍。
[0015]為了解決上述課題，在本發(fā)明中，氣體控制閥形成為用一個(gè)電動(dòng)機(jī)來進(jìn)行流量調(diào)節(jié)閥和安全閥的開閉操作，并具有旋轉(zhuǎn)盤和固定盤作為帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體，該帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體在安全閥操作范圍內(nèi)不允許流量調(diào)節(jié)閥的氣體連通，在該氣體控制閥中，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸被設(shè)定在從使安全閥在前后方向上移動(dòng)的操作桿的移動(dòng)軸的延長(zhǎng)線上偏離的位置，通過使電動(dòng)機(jī)在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)而使操作桿前進(jìn)，并且通過使電動(dòng)機(jī)在與該方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)而使操作桿后退。
[0016]并且，在本發(fā)明的其它的方式中，設(shè)置有傳遞切斷部，該傳遞切斷部用于在包含安全閥操作范圍的動(dòng)力非傳遞范圍內(nèi)切斷從電動(dòng)機(jī)向旋轉(zhuǎn)盤的動(dòng)力傳遞。
[0017]根據(jù)如上述構(gòu)成的本發(fā)明，由于借助于操作桿使安全閥前進(jìn)時(shí)的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度范圍和使安全閥后退時(shí)的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度范圍重疊，因此能夠使安全閥操作范圍變窄所重疊的部分。由于能夠使安全閥操作范圍變窄，因此無需設(shè)置安全閥操作范圍和流量調(diào)節(jié)范圍的重疊區(qū)域，能夠使盤閉合面變小來擴(kuò)大流量調(diào)節(jié)范圍。
[0018]并且，根據(jù)本發(fā)明的其它的方式，在包含安全閥操作范圍的動(dòng)力非傳遞范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)被停止，因此，在比安全閥操作范圍更大的動(dòng)力非傳遞范圍內(nèi)，無需設(shè)置盤閉合面。由此，能夠使盤閉合面變得更小來進(jìn)一步擴(kuò)大流量調(diào)節(jié)范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是示出本實(shí)施方式的氣體控制閥的主要部分結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)施方式的氣體控制閥的剖視圖。
[0021 ] 圖3是圖2所示的氣體控制閥的A-A剖視圖。
[0022]圖4是示出本實(shí)施方式的氣體控制閥所具有的距離可變部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0023]圖5是示出本實(shí)施方式的距離可變部的動(dòng)作狀態(tài)的圖。
[0024]圖6是示出本實(shí)施方式的氣體控制閥的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
[0025]圖7是示出在圖6的時(shí)序圖中用I)?V)表示的各時(shí)刻的氣體控制閥的狀態(tài)的圖。
[0026]圖8是示出在圖6的時(shí)序圖中用I)?III)和※l表示的各時(shí)刻的氣體控制閥的狀態(tài)的圖。
[0027]圖9是示出在圖6的時(shí)序圖中用I)、IV)、V)和※2、※3表示的各時(shí)刻的氣體控制閥的狀態(tài)的圖。
[0028]圖10是示出在圖6的時(shí)序圖中用I)、II)表示的各時(shí)刻的氣體控制閥的狀態(tài)的圖。
[0029]圖11是不出在圖6的時(shí)序圖中用I)?V)和※l?※3表不的各時(shí)刻的氣體控制閥的狀態(tài)的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是示出本實(shí)施方式的氣體控制閥I的主要部分結(jié)構(gòu)的示意圖。本實(shí)施方式的氣體控制閥I是應(yīng)用于燃?xì)鉅t等燃?xì)庠O(shè)備的，其具有流量調(diào)節(jié)閥11和安全閥12，其中，流量調(diào)節(jié)閥11用于調(diào)節(jié)氣體的供給流量，安全閥12用于切斷氣體的供給。
[0031]本實(shí)施方式的氣體控制閥I形成為用一個(gè)電動(dòng)機(jī)28進(jìn)行流量調(diào)節(jié)閥11和安全閥12的開閉操作。流量調(diào)節(jié)閥11具備帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體，該帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體在電動(dòng)機(jī)28使安全閥12工作的旋轉(zhuǎn)角度的范圍即安全閥操作范圍內(nèi)不允許氣體連通。帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體由旋轉(zhuǎn)盤13和固定盤14構(gòu)成，其中，旋轉(zhuǎn)盤13與電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，固定盤14設(shè)置為與該旋轉(zhuǎn)盤13對(duì)置。
[0032]安全閥12具有磁鐵殼體16。在該磁鐵殼體16中，收納有根據(jù)來自控制電路29的信號(hào)而被激勵(lì)的電磁鐵和被該電磁鐵吸附的吸附片。在吸附片上連接有從磁鐵殼體16向下游側(cè)突出的閥體17。在安全閥12的關(guān)閉狀態(tài)下，閥體17在由復(fù)位彈簧(未圖示)向下游側(cè)施力的狀態(tài)下切斷氣體流路。
[0033]安全閥12的打開操作借助于能夠在氣體流路的前后方向(圖1的左右方向)上運(yùn)動(dòng)的操作桿18進(jìn)行。該操作桿18借助于與電動(dòng)機(jī)28聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)的連結(jié)部件20向上游側(cè)移動(dòng)，對(duì)閥體17進(jìn)行按壓操作，由此，使氣體流路成為開狀態(tài)。即，使安全閥12成為打開狀態(tài)。
[0034]連結(jié)部件20形成為通過使被彈簧19向下游側(cè)施力的操作桿18在氣體流路的前后方向上進(jìn)退，從而使安全閥12工作。S卩，當(dāng)電動(dòng)機(jī)28向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，連結(jié)部件20也與其聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，借助于向操作桿18側(cè)突出的連結(jié)桿部(未圖示)使操作桿18向上游側(cè)前進(jìn)而打開安全閥12。然后，在根據(jù)來自控制電路29的信號(hào)激勵(lì)磁鐵殼體16內(nèi)的電磁鐵而使安全閥12保持在打開狀態(tài)的狀態(tài)下，通過使電動(dòng)機(jī)28向與一個(gè)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)而使操作桿18后退。
[0035]這樣從操作桿18開始前進(jìn)起直到后退至初始位置的期間的電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度范圍為安全閥操作范圍。此外，當(dāng)根據(jù)來自控制電路29的信號(hào)解除對(duì)電磁鐵的勵(lì)磁時(shí)，閥體17受到復(fù)位彈簧的力而向下游側(cè)移動(dòng)，安全閥12回到關(guān)閉狀態(tài)。
[0036]在固定盤14上設(shè)置了具有一定的開口面積的固定側(cè)連通孔15。另一方面，在旋轉(zhuǎn)盤13上設(shè)置了開口面積沿著圓周方向逐漸不同的旋轉(zhuǎn)側(cè)連通孔(未圖示)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤
13旋轉(zhuǎn)而使旋轉(zhuǎn)側(cè)連通孔的位置與固定側(cè)連通孔15的位置一致時(shí)，從安全閥12的上游側(cè)(圖1的右側(cè))供給來的氣體經(jīng)由旋轉(zhuǎn)側(cè)連通孔和固定側(cè)連通孔15向未圖示的氣體燃燒器側(cè)(圖1的上側(cè))流動(dòng)。這樣允許旋轉(zhuǎn)盤13和固定盤14之間的氣體連通時(shí)的電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度范圍成為流量調(diào)節(jié)范圍。
[0037]并且，本實(shí)施方式的氣體控制閥I在連結(jié)部件20和旋轉(zhuǎn)盤13之間具有傳遞部件21，該傳遞部件21與連結(jié)部件20聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)而將來自電動(dòng)機(jī)28的動(dòng)力傳遞到旋轉(zhuǎn)盤13。該傳遞部件21在旋轉(zhuǎn)盤13側(cè)的面上具有動(dòng)力傳遞軸22。另一方面，旋轉(zhuǎn)盤13在傳遞部件21側(cè)的面上具有動(dòng)力傳遞軸承23。動(dòng)力傳遞軸22的前端側(cè)的一部分被嵌插于動(dòng)力傳遞軸承23內(nèi)，并且構(gòu)成為動(dòng)力傳遞軸22在動(dòng)力傳遞軸承23的內(nèi)部能夠在上下方向上移動(dòng)。
[0038]并且，本實(shí)施方式的氣體控制閥I具有傳遞切斷部，該傳遞切斷部用于在安全閥操作范圍內(nèi)切斷從電動(dòng)機(jī)28向旋轉(zhuǎn)盤13的動(dòng)力傳遞。該傳遞切斷部例如由止擋件25和卡定部26構(gòu)成，其中，該止擋件25被設(shè)置在氣體控制閥I的殼體24上，該卡定部26被設(shè)置在傳遞部件21上，并且該卡定部26與止擋件25卡合而使傳遞部件21的旋轉(zhuǎn)停止。
[0039]通過設(shè)置該傳遞切斷部，至少在安全閥操作范圍內(nèi)，傳遞部件21停止旋轉(zhuǎn)，連結(jié)部件20獨(dú)立于傳遞部件21而單獨(dú)地旋轉(zhuǎn)以使安全閥12工作。這樣在傳遞部件21的旋轉(zhuǎn)停止從而向旋轉(zhuǎn)盤13的動(dòng)力傳遞被切斷時(shí)的電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度范圍成為動(dòng)力非傳遞范圍。另一方面，在電動(dòng)機(jī)28使流量調(diào)節(jié)閥11工作的旋轉(zhuǎn)角度范圍即流量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，傳遞部件21與連結(jié)部件20聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，將電動(dòng)機(jī)28的動(dòng)力傳遞到旋轉(zhuǎn)盤13。
[0040]并且，本實(shí)施方式的氣體控制閥I還具有用于改變旋轉(zhuǎn)盤13對(duì)固定盤14的緊貼力的緊貼力可變部，以使安全閥操作范圍內(nèi)的緊貼力和流量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的緊貼力不同。優(yōu)選為，在安全閥操作范圍內(nèi)使緊貼力為最大，在流量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)使緊貼力為最小。
[0041]該緊貼力可變部例如構(gòu)成為具有彈簧部件27和距離可變部，該彈簧部件27被設(shè)置在傳遞部件21和旋轉(zhuǎn)盤13之間，該距離可變部用于改變傳遞部件21和旋轉(zhuǎn)盤13之間的距離。即，當(dāng)傳遞部件21和旋轉(zhuǎn)盤13之間的距離借助于距離可變部而縮小時(shí)，彈簧部件27收縮，對(duì)旋轉(zhuǎn)盤13的作用力增大。由此，旋轉(zhuǎn)盤13對(duì)固定盤14的緊貼力增大。
[0042]另一方面，當(dāng)傳遞部件21和旋轉(zhuǎn)盤13之間的距離借助于距離可變部而擴(kuò)大時(shí)，彈簧部件27伸長(zhǎng)，對(duì)旋轉(zhuǎn)盤13的作用力減小。由此，旋轉(zhuǎn)盤13對(duì)固定盤14的緊貼力減小。此外，后述關(guān)于距離可變部的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例。
[0043]圖2?圖5是示出本實(shí)施方式的氣體控制閥I的具體的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是本實(shí)施方式的氣體控制閥I的剖視圖。圖3是圖2所示的氣體控制閥I的A-A剖視圖。圖4是示出本實(shí)施方式的氣體控制閥I所具有的距離可變部的結(jié)構(gòu)例的圖。圖5是示出距離可變部的動(dòng)作狀態(tài)的圖。此外，在圖2?圖5中，將具有與圖1所示的結(jié)構(gòu)元件相同的功能的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)記相同標(biāo)號(hào)。
[0044]如圖2和圖3所示，連結(jié)部件20與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸31連接，從而與電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。傳遞部件21與連結(jié)部件20連接，從而經(jīng)由連結(jié)部件20與電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。在連結(jié)部件20和傳遞部件21上設(shè)置有作為距離可變部的傳遞升降凸輪32。該傳遞升降凸輪32還具有連接連結(jié)部件20和傳遞部件21的連接功能。
[0045]如圖4和圖5所示，傳遞升降凸輪32由連結(jié)凸輪部32a和傳遞凸輪部32b構(gòu)成，其中，該連結(jié)凸輪部32a被設(shè)置在連結(jié)部件20的一個(gè)面(與傳遞部件21對(duì)置的面)上，該傳遞凸輪部32b被設(shè)置在傳遞部件21的一個(gè)面(與連結(jié)部件20對(duì)置的面)上。
[0046]連結(jié)凸輪部32a由沿著連結(jié)部件20的圓周方向形成的兩個(gè)凹部構(gòu)成。凹部的一端側(cè)由大致垂直的面形成，另一端側(cè)由具有規(guī)定的角度的斜面(錐面)形成。傳遞凸輪部32b由沿著傳遞部件21的圓周方向形成的兩個(gè)凸部構(gòu)成，凸部的一端側(cè)由大致垂直的面形成，另一端側(cè)由具有規(guī)定的角度的斜面(錐面)形成。
[0047]連結(jié)凸輪部32a的凹部和傳遞凸輪部32b的凸部以大致相同的大小構(gòu)成，錐面也具有大致相同的傾斜度。因此，如圖5(a)所示，連結(jié)凸輪部32a和傳遞凸輪部32b正好嵌合，由此，連結(jié)部件20與傳遞部件21聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。即，在傳遞部件21的卡定部26沒有與殼體24的止擋件25卡合的情況下連結(jié)部件20與傳遞部件21聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)時(shí)，連結(jié)凸輪部32a和傳遞凸輪部32b嵌合，傳遞部件21如圖5(a)那樣成為降狀態(tài)。
[0048]并且，連結(jié)凸輪部32a具有的錐面和傳遞凸輪部32b具有的錐面形成為相互對(duì)置。因此，當(dāng)沿著錐面相互反向地作用規(guī)定以上的力時(shí)，如圖5(b)所示，傳遞凸輪部32b沿著錐面滑動(dòng)，傳遞凸輪部32b上升到連結(jié)部件20的沒有形成連結(jié)凸輪部32a的平坦部。由此，傳遞部件21成為升狀態(tài)。此時(shí)，與圖5(a)的降狀態(tài)相比，彈簧部件27成為收縮的狀態(tài)。
[0049]即，在本實(shí)施方式中，在通過使傳遞部件21的卡定部26與殼體24的止擋件25卡合，即使電動(dòng)機(jī)28旋轉(zhuǎn)也會(huì)使傳遞部件21的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，連結(jié)部件20成為能夠獨(dú)立于傳遞部件21而單獨(dú)地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。此時(shí)，通過解除傳遞升降凸輪32的卡合，傳遞凸輪部32b上升到連結(jié)部件20的平坦部，傳遞部件21成為升狀態(tài)。
[0050]如圖2和圖3所示，在本實(shí)施方式中，成為連結(jié)部件20和傳遞部件21的旋轉(zhuǎn)中心的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸31沒有存在于桿移動(dòng)軸33的延長(zhǎng)線上，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸31被設(shè)置在從桿移動(dòng)軸33偏離的位置上，其中，該桿移動(dòng)軸33為操作桿18在氣體流路的前后方向上移動(dòng)的軸。與該電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸31連接的連結(jié)部件20具有向桿移動(dòng)軸33側(cè)突出的連結(jié)桿部20a。在連結(jié)部件20與電動(dòng)機(jī)28聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)時(shí)，連結(jié)桿部20a對(duì)滑塊34進(jìn)行按壓操作，從而使與該滑塊34連接的操作桿18在氣體流路的前后方向上進(jìn)退。
[0051]在作為現(xiàn)有例列舉的專利文獻(xiàn)1、2中記載的燃?xì)忾y中，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸存在于桿移動(dòng)軸的延長(zhǎng)線上。而且，將被安裝在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的凸輪部件的輪廓徑構(gòu)成為以從電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸到輪廓上的一點(diǎn)的徑與從電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸到輪廓上的另外的點(diǎn)的徑不同的方式變形，利用與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)的凸輪部件在桿移動(dòng)軸上的輪廓徑的變化，使操作桿在前后方向上運(yùn)動(dòng)。
[0052]即，首先，通過向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，凸輪部件上的輪廓徑較大的部分(以下，稱作大徑部)對(duì)操作桿進(jìn)行按壓操作，使該操作桿向開閥方向前進(jìn)。然后，當(dāng)進(jìn)一步使電動(dòng)機(jī)向該方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪部件上的輪廓徑較小的部分(以下，稱作小徑部)旋轉(zhuǎn)到桿移動(dòng)軸上來，由此操作桿后退至初始位置。
[0053]在這樣構(gòu)成的情況下，在操作桿后退至初始位置后，當(dāng)使電動(dòng)機(jī)向與該方向相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于凸輪部件的大徑部再次通過桿移動(dòng)軸，因此操作桿再次在前后方向上移動(dòng)來進(jìn)行開閥和閉閥的動(dòng)作。因此，不能使電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)如上的理由，專利文獻(xiàn)1、2中記載的燃?xì)忾y構(gòu)成為使電動(dòng)機(jī)僅向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的氣體控制閥I中，將電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸31設(shè)定在從桿移動(dòng)軸33偏離的位置上，因此能夠使電動(dòng)機(jī)28在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。
[0054]如上所述，在操作桿18的前方(上游側(cè))設(shè)置有安全閥12的閥體17，通過移動(dòng)的操作桿18對(duì)閥體17進(jìn)行按壓操作，使氣體流路成為打開狀態(tài)。在閥體17的更前方設(shè)置有電磁鐵35,該電磁鐵35用于使安全閥12保持在打開狀態(tài)。
[0055]接著，對(duì)如上構(gòu)成的本實(shí)施方式的氣體控制閥I的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖6?圖11使示出本實(shí)施方式的氣體控制閥I的動(dòng)作例的圖。其中，圖6是時(shí)序圖。并且，圖7?圖11是示出在圖6的時(shí)序圖中用I)?V)和※I?※3表示的各時(shí)刻的氣體控制閥I的狀態(tài)的圖。
[0056]此外，圖11(a)中所示的不使用范圍是在為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度而設(shè)置如圖11(b)那樣的Ω型的電位計(jì)(相位傳感器)的情況下，相當(dāng)于Ω型的引腳部分的端子間的非檢測(cè)范圍被分配到的范圍。
[0057]首先，如圖6(e)所示，在時(shí)刻I)，使電動(dòng)機(jī)28反轉(zhuǎn)(CCW)。在電動(dòng)機(jī)28剛剛旋轉(zhuǎn)后，連結(jié)桿部20a未與滑塊34抵接(參照?qǐng)D8的I))，如圖6(d)所示，操作桿18沒有向上游側(cè)移動(dòng)。因此，如圖6(c)所示，安全閥12的閥體17處于關(guān)閉狀態(tài)(參照?qǐng)D8的I))。
[0058]并且，在時(shí)刻I)，連結(jié)凸輪部32a與傳遞凸輪部32b嵌合(參照?qǐng)D7的I)和圖10的I))，如圖6(b)所示，傳遞升降凸輪32處于降狀態(tài)。并且，如圖9的I)所示，被設(shè)置在固定盤14上的固定側(cè)連通孔15的位置與被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤13上的旋轉(zhuǎn)側(cè)連通孔41的位置完全不一致。因此，如圖6(a)所示，流量調(diào)節(jié)閥11處于完全關(guān)閉狀態(tài)。
[0059]此后，當(dāng)電動(dòng)機(jī)28繼續(xù)反轉(zhuǎn)時(shí)，傳遞部件21的卡定部26與殼體24的止擋件25抵接而卡定，由此，傳遞部件21的旋轉(zhuǎn)停止。在該狀態(tài)下，當(dāng)電動(dòng)機(jī)28進(jìn)一步繼續(xù)反轉(zhuǎn)時(shí)，連結(jié)部件20獨(dú)立于停止?fàn)顟B(tài)的傳遞部件21而單獨(dú)地繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，如圖6(b)的※2的前段部所示，通過傳遞凸輪部32b沿著錐面滑動(dòng)而上升到連結(jié)部件20的平坦部，傳遞升降凸輪32成為升狀態(tài)(參照?qǐng)D7的II)和圖10的II))。
[0060]傳遞上升凸輪32為升狀態(tài)時(shí)，被設(shè)置在傳遞部件21和旋轉(zhuǎn)盤13之間的彈簧部件27成為收縮狀態(tài)。S卩，如圖10的I)和II)所示，與傳遞升降凸輪32處于降狀態(tài)時(shí)的彈簧部件27的長(zhǎng)度dl相比，傳遞升降凸輪32處于升狀態(tài)時(shí)的彈簧部件27的長(zhǎng)度d2變短。因此，旋轉(zhuǎn)盤13受到來自彈簧部件27的強(qiáng)力。其結(jié)果為，與傳遞升降凸輪32處于降狀態(tài)的時(shí)候相比，旋轉(zhuǎn)盤13對(duì)固定盤14的緊貼力增強(qiáng)。
[0061 ] 并且，連結(jié)部件20獨(dú)立于傳遞部件21而單獨(dú)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過連結(jié)部件20的旋轉(zhuǎn)，連結(jié)桿部20a對(duì)滑塊34進(jìn)行按壓操作，由此，如圖6(d)的※l的前段部所示，操作桿18向上游側(cè)移動(dòng)。其結(jié)果為，如圖6(c)所示，安全閥12轉(zhuǎn)移到打開狀態(tài)(參照?qǐng)D8的II))。在該狀態(tài)下，根據(jù)來自控制電路29的信號(hào)使電磁鐵35勵(lì)磁，由此將安全閥12保持在打開狀態(tài)。
[0062]接著，在用電磁鐵35的力使安全閥12保持在打開狀態(tài)的狀態(tài)下，在圖6(e)所示的時(shí)刻II)，將電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)切換為正轉(zhuǎn)(CW)。由此，如圖6(d)的※丄的后段部所示，操作桿18向下游側(cè)后退。并且，如圖6(b)的※2的后段部所示，傳遞凸輪部32b沿著錐面向與剛才相反的方向滑動(dòng)。其結(jié)果為，連結(jié)凸輪部32a與傳遞凸輪部32b嵌合，傳遞升降凸輪32變?yōu)榻禒顟B(tài)(參照?qǐng)D7的III)和圖10的I))。
[0063]在至此的動(dòng)作中，從操作桿18開始向上游側(cè)前進(jìn)直到后退至初始位置之間的電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度范圍成為圖6、圖8和圖11(a)中用※I表示的安全閥操作范圍。并且，從傳遞凸輪部32b開始沿著錐面上升起變?yōu)樯隣顟B(tài)到此后沿著錐面下降而再次成為降狀態(tài)，在此期間，成為傳遞部件21的旋轉(zhuǎn)停止而只有連結(jié)部件20單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)28的動(dòng)力沒有經(jīng)由傳遞部件21而傳遞到旋轉(zhuǎn)盤13。該旋轉(zhuǎn)角度范圍成為圖6、圖9和圖11(a)中用※2表示的動(dòng)力非傳遞范圍。
[0064]動(dòng)力非傳遞范圍過后，電動(dòng)機(jī)28還繼續(xù)正轉(zhuǎn)(CW)。這樣，如圖7的IV)和圖9的IV)所示，被設(shè)置在固定盤14的固定側(cè)連通孔15的一部分與被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤13的旋轉(zhuǎn)側(cè)連通孔41的一部分一致。因此，如圖6(a)所示，流量調(diào)節(jié)閥11轉(zhuǎn)移為以最少流量允許氣體連通的狀態(tài)(參照?qǐng)D7的IV)和圖11 (a)的IV))。
[0065]進(jìn)而，當(dāng)電動(dòng)機(jī)28繼續(xù)正轉(zhuǎn)時(shí)，借助固定側(cè)連通孔15和旋轉(zhuǎn)側(cè)連通孔41連通的面積增加，隨之氣體流量也增加。圖6、圖7、圖9、圖11(a)各圖中所示的時(shí)刻V)表示通過連通所允許的氣體流量達(dá)到最大的狀態(tài)。
[0066]這樣，固定側(cè)連通孔15的位置和旋轉(zhuǎn)側(cè)連通孔41的位置一致而允許氣體連通的期間(氣體流量從最少狀態(tài)到最大狀態(tài)的期間)的電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度范圍成為圖6、圖9和圖11(a)中用※3表示的流量調(diào)節(jié)范圍。從圖6和圖11(a)中明確，※3的流量調(diào)節(jié)范圍成為與※丨的安全閥操作范圍相比相當(dāng)大的范圍。
[0067]此外，雖然在圖6中未圖示，在借助于熄火動(dòng)作使電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度復(fù)位至原點(diǎn)時(shí)，通過使旋轉(zhuǎn)角度處于流量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)某處的電動(dòng)機(jī)28反轉(zhuǎn)(CCW)來進(jìn)行。
[0068]如以上詳細(xì)地說明那樣，在本實(shí)施方式中，氣體控制閥I具有旋轉(zhuǎn)盤13和固定盤14作為帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體，該帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體在安全閥操作范圍內(nèi)不允許相對(duì)流量調(diào)節(jié)閥11的氣體連通，在該氣體控制閥中，將電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸31設(shè)定在從桿移動(dòng)軸33的延長(zhǎng)線上偏離的位置，通過使電動(dòng)機(jī)28反轉(zhuǎn)(CCW)而使操作桿18前進(jìn)，并且通過使電動(dòng)機(jī)28正轉(zhuǎn)(CW)而使操作桿18后退。
[0069]根據(jù)如上構(gòu)成的本實(shí)施方式，由于借助于操作桿18使安全閥12前進(jìn)時(shí)的電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度范圍和使安全閥12后退時(shí)的電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度范圍重疊(圖11(a)的※丄)，因此能夠使安全閥操作范圍變窄所重疊的部分。由于能夠使安全閥操作范圍變窄，因此無需設(shè)置安全閥操作范圍和流量調(diào)節(jié)范圍的重疊區(qū)域，能夠使盤閉合面變小而擴(kuò)大流量調(diào)節(jié)范圍。由此，不損害盤關(guān)閉功能，并且，在故障產(chǎn)生后再啟動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生誤檢測(cè)為安全閥操作范圍或流量調(diào)節(jié)范圍的問題，能夠擴(kuò)大流量調(diào)節(jié)范圍，提高流量調(diào)節(jié)的自由度。
[0070]并且，在本實(shí)施方式中，在包含安全閥操作范圍的動(dòng)力非傳遞范圍(圖11(a)的※2)內(nèi)，設(shè)置有用于切斷從電動(dòng)機(jī)28向旋轉(zhuǎn)盤13的動(dòng)力傳遞的傳遞切斷部。通過該結(jié)構(gòu)，在比安全閥操作范圍更大的動(dòng)力非傳遞范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)盤13的旋轉(zhuǎn)被停止，因此，在該較大的動(dòng)力非傳遞范圍內(nèi)無需設(shè)置盤閉合面。由此，能夠使盤閉合面變得更小來進(jìn)一步擴(kuò)大流量調(diào)節(jié)范圍。
[0071]并且，在本實(shí)施方式中，由于采用使電動(dòng)機(jī)28在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)這兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，因此如圖11 (a)所示，借助于熄火動(dòng)作使電動(dòng)機(jī)28的旋轉(zhuǎn)角度復(fù)位至原點(diǎn)時(shí)，與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸31共同旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的滑動(dòng)件即金屬制的電刷不通過電位計(jì)的非檢測(cè)范圍。因此，具有能夠提高電位計(jì)的耐久性的優(yōu)點(diǎn)。在如作為現(xiàn)有例舉出的專利文獻(xiàn)1、2所記載的燃?xì)忾y那樣在使電動(dòng)機(jī)僅向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中，由于每次熄火動(dòng)作電刷都通過電位計(jì)的非檢測(cè)范圍，因此耐久性差。
[0072]此外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)具有以下兩個(gè)結(jié)構(gòu)的例子進(jìn)行了說明，該兩個(gè)結(jié)構(gòu)為:將電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸31和桿移動(dòng)軸33設(shè)置在偏離的位置上，并且使電動(dòng)機(jī)28在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)這兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)；以及設(shè)置用于在動(dòng)力非傳遞范圍內(nèi)切斷從電動(dòng)機(jī)28向旋轉(zhuǎn)盤13的動(dòng)力傳遞的傳遞切斷部，但是本發(fā)明不限于此。雖然具有這兩個(gè)的結(jié)構(gòu)為最優(yōu)實(shí)施方式，但是也可以省略傳遞切斷部。即使在沒有設(shè)置傳遞切斷部的情況下，與以往相比也能夠擴(kuò)大流量調(diào)節(jié)范圍。
[0073]并且，在上述實(shí)施方式中，對(duì)除了傳遞切斷部之外還具有緊貼力可變部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于此。例如，可以省略緊貼力可變部而用使旋轉(zhuǎn)盤13對(duì)固定盤
14的緊貼力為與傳遞升降凸輪32處于升狀態(tài)時(shí)相同的緊貼力來固定。
[0074]此外，上述實(shí)施方式僅是實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)具體示例，本發(fā)明的技術(shù)范圍不受此限定性解釋。即，只要不脫離本發(fā)明的主旨或者其主要特征，能夠以多種方式實(shí)施本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體控制閥，其特征在于， 該氣體控制閥具有: 電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)對(duì)用于調(diào)節(jié)氣體的供給流量的流量調(diào)節(jié)閥和用于切斷氣體的供給的安全閥進(jìn)行開閉操作；以及 操作桿，該操作桿形成為借助于與上述電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)的連結(jié)部件在氣體流路的前后方向上移動(dòng)，使上述安全閥工作， 上述流量調(diào)節(jié)閥具備帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體，該帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體在上述電動(dòng)機(jī)使上述安全閥工作的旋轉(zhuǎn)角度范圍即安全閥操作范圍內(nèi)不允許氣體連通，該帶有關(guān)閉功能的旋轉(zhuǎn)體由旋轉(zhuǎn)盤和固定盤構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)盤與上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，該固定盤被設(shè)置為與該旋轉(zhuǎn)盤對(duì)置， 成為上述連結(jié)部件的旋轉(zhuǎn)中心的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸被設(shè)定在從上述操作桿進(jìn)退的桿移動(dòng)軸的延長(zhǎng)線上偏離的位置， 通過使上述電動(dòng)機(jī)在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，由此借助于上述連結(jié)部件使上述操作桿前進(jìn)，并且，通過使上述電動(dòng)機(jī)在與上述一個(gè)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)，由此借助于上述連結(jié)部件使上述操作桿后退。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體控制閥，其特征在于， 上述連結(jié)部件具有向上述桿移動(dòng)軸的一側(cè)突出的連結(jié)桿部，在上述連結(jié)部件與上述電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)時(shí)，借助于上述連結(jié)桿部的作用使上述操作桿在上述氣體流路的前后方向上進(jìn)退。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體控制閥，其特征在于， 上述氣體控制閥具有傳遞切斷部，該傳遞切斷部用于在包含上述安全閥操作范圍的動(dòng)力非傳遞范圍內(nèi)切斷從上述電動(dòng)機(jī)向上述旋轉(zhuǎn)盤的動(dòng)力傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體控制閥，其特征在于， 上述氣體控制閥在上述連結(jié)部件和上述旋轉(zhuǎn)盤之間具有傳遞部件，該傳遞部件與上述連結(jié)部件聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)而將來自上述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力向上述旋轉(zhuǎn)盤傳遞， 上述傳遞切斷部由被設(shè)置在上述氣體控制閥的殼體上的止擋件和被設(shè)置在上述傳遞部件上的卡定部構(gòu)成，上述卡定部形成為與上述止擋件卡合而使上述傳遞部件的旋轉(zhuǎn)停止。
【文檔編號(hào)】F23K5/00GK104254736SQ201380021917
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】里宏一, 奧寺太一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三國(guó)