JPH0193016A - リミットスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弁、ダンパ・その他の制御装置のような環境制
御装置のためのポジシコンアクチュエータ装置（ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ　ａｃｔｕａｔｏｒ　ａｐｐａｒａｔｕｓ）
に関し、特に破損を生じうる異常な力条件からアクチュ
エータと被制御装置を保護するための荷重応動型リミッ
ト装置を有するこの種のアクチュエータ装置に関し、さ
らに詳細にはゴム、シール等のような部品の公差内の寸
法変化または装置の寿命にわたるそれらの部品の寸法変
化に関係なく、かつ予め定められた限界を両方向に与え
て、それらの予め定められた限界内でのアクチュエータ
および制御装置における荷重の存在を示すための力／ト
ルク・リミット装置を有し、かつさらに開ループ位置制
御系の確立を可能にするようになされたこの種のアクチ
ュエータ装置に関する。

環境空気制御系統に用いられている弁、ダンパ、その他
の流れ制御装置のような機械的装置の動きは、空気圧、
液圧および電気的被駆動アクチュエータを含む種々の駆
動ユニットを介して与えられる。電気モータによって駆
動される方式は、一般にＨＶＡＣ装置と呼ばれている暖
房、通気および空気調和装置における位置決め用アクチ
ュエータのような大荷重または比較的小荷重の用途に対
しては公知である。ＨＶＡＣ装置は空気および水のよう
な異なる冷却および加熱媒体を用い、流れ制御弁、ダン
パ等は種々のデマンド信号に応答して媒体の流れを制御
しかつ調整するために装置内に連結されている。電動モ
ータにより駆動されるアクチュエータはよく知られてお
りかつＨＶＡＣ装置に広く用いられている。それらのモ
ータは比較的小型の交流モータであり、駆動力を負荷に
整合させるためにギヤ、リードスクリュウのような機械
的増幅ユニットを介して弁またはダンパに連結される。

荷重に関連したギヤま７たはリンケージと組合せて小型
モータを用いることは、種々のサイズの負荷に対してコ
スト的に非常に効果的な設計を与える。種々のサイズの
弁およびダンパ仕様に対して単一のモータおよび電気的
制御装置が容易に適合されうる。交流同期モータおよび
ステップモータは、閉ループまたは開ループ制御系で用
いられうるから、ＨＶＡＣ装置のための特に満足しうる
原動機を提供する。ＨＶＡＣ装置では、流れ制御装置の
位置決めについての仕様は比較的厳格でかつ過酷である
。全開または全閉位置を超えて過剰駆動されたり、ある
いは最大モータ駆動力を加えた状態で傷害または機械的
故障が運動を狙止すると、弁、ダンパ等もモータと同様
に破損してしまう。

モータは弁および／またはダンパの荷重、連結している
駆動連結機構および被位置決め装置に対する荷重に打ち
勝つのに十分な力またはトルクを与えなければならない
、従ってモータは、媒体が被位置決め装置を通って流動
しているかあるいはそれに与えられる場合に、液体また
はガスによって発生される静止力にも打ち勝たなければ
ならない。

一般的に、被位置決め装置にそれの限界の荷重が維持さ
れると、モータ、連結器または被位置決め装置が大きい
損傷を受けることになりうる。

一般的に、従来技術は、被位置決め装置を限界位置にし
た状態であるいは中間の位置で傷害故障が生じた状態に
おいてモータを消勢させるための種々のリミット感知装
置が提供している。

被位置決め装置の開閉の両端で作動されるリミットスイ
ッチを用いるには、現場で適切に較正して、それらのリ
ミットスイッチを注意深くかつ正確に位置決めする必要
がある０位置感知リミットスイッチの難点を排除する他
の制御装置は、被位置決め装置に対する荷重がモニタさ
れかつ駆動装置に異常な力荷重が生じた場合にスイッチ
が作動されて信号が発生され、その信号が好ましくはモ
ータから電源を直接または間接的に切り離すために与え
られるようになされた装置に接続された力反動装置を含
む。このような装置は両端位置と中間位置における駆動
機構のｆｊ重に応動し、かつフェール・イン・ポジショ
ン装置をともなっであるいは選択された用途においてフ
ェール・セーフ制御装置として機能しうる基準位置への
復帰またはリセット装置をともなって構成されうる。駆
動機構はモータの消勢時に被位置決め装置をそれの最後
の位置に保持するのに十分な荷重をもって構成されうる
。あるいは、被位置決め装置には、基準位置からの移動
時に装架されモータの消勢時にその装置を基準位置に戻
すリセットばねユニットが容易に設けられる。その基準
位置は通常特定の所要仕様に応じて、全閉または全開位
置である。例えば、冬期暖房装置では、弁ユニットは、
冷い状態の時に熱が完全に失われるのを防止するために
停止位置ではなく全面加熱位置に一般に戻されるであろ
う。

限界荷重状態においてモータの継続した付勢を防止する
ことはＨＶＡＣ装置等では非常に重大な要件である。モ
ータが限界位置等で動作し続けると、モータ、弁、ダン
パ等のような高価な部品に対して重大でかつ高価な破損
が急速に発生することになる。従来技術では種々力応動
装置が示唆されている。典型的には、このような装置は
下記の米国特許に開示されている。

一汁１丁トけＪ乍」（ｊＬ　　　　行田１９７４３３５
　　　１’９３４年　９月１８日２４０７５３７　　　
１９４６年　９月１０日２５９８０６２　　　１９５２
年　５月２７日２７６３７９７　　　１９５６年　９月
１８日３２１９９０２　　　１９６５年１１月２３日３
４３０９１６　　　１９６９年　３月　４日３４６００
１８　　　１９６９年　８月　５日４１１４０７８　　
　１９７８年　９月１２日４１３４０５２　　　１９７
９年　１月　９日４２６５２７０　　　１９８１年　５
月　５日４３８８５７５　　　１９８３年　６月１４日
４５９５０８１　　　１９８６年　６月１７日４６２１
７８９　　　１９８６年１１月１１日１９５６年９月１
８日に発行された米国特許第２７６３７９７号は、位置
決め装置の限界でリミットスイッチを作動させるために
予め装架されたばねユニットが駆動トレインに連結され
た装置を開示している。交流モータが出力軸に対するス
プラインカプリングを有する中空軸を駆動するように連
結されている。出力軸のウオームは弁、ダンパ等を位置
決めするためのウオームギヤに連結されている。出力軸
はモータ軸を介して相対的な軸線方向の移動をなしうる
ように取付けられ、ばねカプリングがそれら間に制限さ
れた軸線方向移動を許容する。出力軸はモータ軸から延
長しており、軸線方向に離間されたリミットスイッチ・
ユニット間に軸線方向に調節可能なディスクが配置され
ている。これらのスイッチ・ユニットは互いに対してま
たディスクの両側に対して離間した関係に取付けられて
いる。通常の動作状態では、ばねが出力軸を中空のモー
タ軸内で心合した状態に保持してウオームとウオームギ
ヤとの同時回転を可能にする。弁またはダンパの位置の
端部におけるようにウオームギヤが回転を阻止されると
、ウオームψ回転が出力軸を介してモータ軸にそして直
接モータに戻る荷重を発生する。その力がばね力よりも
大きいと、ウオームが固定したウオームギヤに乗り上げ
、カプリングばねの力に対抗して出力軸を移動させるこ
とになる。その結果、出力軸とそれに固着されたスイッ
チ・ディスクが移動する。

ディスクの選択された移動はスイッチの１つとの係合を
生じ、それがモータを消勢する。このような装置では、
軸およびスイッチ作動ディスクはそれらのスイッチを作
動させるためにウオームとウオームギヤの最終的な駆動
カプリングに直接関係づけられて予め定められた程度だ
け移動しなければならない。さらに、図示されたスイッ
チはりミントスイッチの性質として別々にかつ個々に取
付けられている。特定のカットオフポイントが必要とさ
れる場合には、現場較正が必要とされるが、本発明の装
置は現場較正を必要としないカットオフポイントを有し
ている。ウオームとウオームギヤの細長い軸連結はある
程度の駆動および公差の変化を導入し、かつ特に長い期
間使用されると、装置の通常の寿命において反復可能な
ピンポイント・レスポンスを阻止することがありうる。

最後に、この装置は特に回転ウオームとウオームギヤを
一体化した入れ子式の軸として構成されており、スパン
ギヤ回転装置および線形装置に特に適用しうる。

交流同期モータおよびステッピングモータは閉ループ制
御系とは対照的に開ループ制御系に対しては容易に適合
されるので望ましい。交流同期モータは最初のスタート
アップの後は一定の速度で動作する。交流同期モータは
適当な順方向および逆方向の巻線を有することによって
二方向の出力を容易に発生する。従って、交流モータの
動作の時間と方向をモニタすることによって装置の位置
がモニタされうる。さらに、交流同期モータは商業的に
大量生産されており、コストの面で有利であり、仕様負
荷の範囲で仕様される場合には長い動作寿命を有する。

適当な荷重力増幅ギヤ、スクリュウおよび同様の機械的
連結機構に対しては比較的高速の低トルク交流モータが
用いられうる。直接的な位置モニタリングは都合のよい
間ループ制御を確立する。

同様に可逆ステッピングモータは各ステップ付勢および
そのステッピングモータのステップに対して負荷または
被位置決め装置の精密な移動を与える。この場合にも、
限界位置の間におけるステン、プの数および運動の方向
をモニタすることによって、その被位置決め装置の場所
の精密な表示が確立される。このことが都合の良い開ル
ープ制御系を与える。

１（ＶＡＣ装置のための従来のアクチュエータは電動モ
ータにより駆動される多数のアクチュエータと、他の形
式の水圧式および液圧式アクチュエータを含み、かつ多
くのアクチュエータが市販されているが、それらによっ
て得られる精度と信顛性はイニシャルコスト、メンテナ
ンスコスト等と制御要件とを対比した適切な経済的観点
にもとづいた妥協であることが多い。コスト要件と動作
仕様をバランスさせる場合の対立と必要性のために、前
述した被位置決め装置の出力変位と電気的入力制御との
間の厳密な関係を満足する力応動型の比較的低コストの
アクチュエータに対する需要と必要性が常にある。従っ
て、相当に広い範囲の製作公差を許容することによりコ
ストの点で有利に製造することが可能であり、ＨＶＡＣ
装置における最少限の間隔要件をもって被位置決め弁、
ダンパ等に連結されうる小形でコンパクトなユニットを
製造し、ＨＶＡＣ装置における異なる被位置決め制御装
置によって与えられる大きさの異なる負荷に都合よく適
用されかつ開ループ系と閉ループ系の両方に用いられう
る迅速に応動しかつ正確に負荷に応動するアクチュエー
タが要望されている。

環境制御装置は温度のような条件信号を発生するセンサ
と、その条件信号を設定点信号と比較して制御信号を発
生するコントローラを具備している。制御弁またはダン
パ・アクチュエータは制御信号に従って駆動される。フ
ローティング閉ループ制御では、制御装置は、ループ信
号がバランスするまで、全開位置または全閉位置に向っ
て駆動される。開ループ・インクレメンタル系では、コ
ントローラがセンサ信号と設定点信号の差に関連した制
御装置位置の必要な変化を計算し、それに従って制ｊ′
Ｐ！Ｊ装置を位置決めする。開ループ系は、相当な複数
の異なるサブシステムがそれらのサブシステムを多重化
して制御される用途において一最に有効である。第３の
系は制御装置が設定点からのセンサ信号の差によって生
じたデマンド信号に従って連続的にかつ直線的に位置決
めされる。

本発明は、一体化された構体として形成された予め負荷
を与えられか、つ予め偏倚された力制御装置を有しかつ
この装置に対する予め選択された破損または詰り反力あ
るいは荷重より若干小さい力に対して迅速な応動を与え
、特にＨＶＡＣ装置における弁またはダンパの被位置決
め装置のいずれかの端唄位置までのまたは対応する性質
およびレヘルの駆動装置における破ｔ］荷重を効果的に
発生する他の障害に応動した移動に対する迅速な応動を
与えるアクチュエータ装置に関する。さらに詳細には、
本発明は、電気モータによって駆動される動力源に適合
しかつ特に開ループまたは閉ループ制御に適合した一体
化さればね装架された力／トルク・リミット装置に関す
る。本発明の１つの態様におけるこの力／トルク・リミ
ット装置は、種々の直接弁およびダンパ・アクチュエー
タ、回転アクチュエータ等を含む種々の形式のアクチュ
エータに容易に組込まれかつ結合され、かつ１つの好ま
しい構成では枢動レバー・ユニットを介して連結される
内蔵型の構体として製作される。

−船釣に、本発明によれば、電気モータのような原動機
が機械的力増幅機構を介して位置決めレバーに連結され
、そしてその位置決めレバーは、弁、ダンパ等のような
装置を確実的に位置決めするように連結される。このレ
バーはまた装置内での異常なカレヘルに応答して限界表
示信号を発生するための特別な力／トルク・リミット装
置に連結される。この限界表示信号は一般にかつ好まし
くは装置の荷重の増大を回避するためにモータの付勢お
よび動作を終了させるように結合され、そして最後の位
置において装置内に保持力を維持しかつリセットされる
までアクチュエータをその最後の位置に保持する。この
力／トルク・リミット装置は一般に、予め負荷を与えら
れた従って予め偏倚されたばねを具備しており、このば
ねはモータ停止回路のような適当な制御回路に組込まれ
うるリミント信号発生スイッチ・ユニットに連結された
スイッチ作動体を保持する。この作動体は、可動ばね止
め間で圧縮される単一のコイルばねに連結された直線移
動棒部材を具備していることが好ましい。この棒は、被
位置決め装置の通常の位置決め時にばね押えまたは止め
と作動係合して二方向移動をなしうるようにかつ被位置
決め装置が移動しないようにロックされた状態でばね力
より大きい力に応答してさらに移動しうるように取付け
られている。スイッチ作動体は被位置決め装置に対する
駆動装置に連結された枢動レバーを受入れるための開口
を存している。駆動装置内の過剰荷重が相対的に固定さ
れた枢点のまわりでレバーを枢動させるとともにスイッ
チ作動体を移動させてスイッチ・ユニットを作動させる
。従ってスイッチ作動体は枢動レバ一部材に連結された
木質的に固定した部材である。しかし、この部材の枢動
は異常な荷重状態が生ずるまでスイッチ作動体の実際の
動きがなく、そのような異常荷重状態が生じた時点でそ
のスイッチ作動体がスイッチ・ユニットと作動的係合状
態に迅速に移動するようになされる。

このリミット装置は、本発明の１つの態様では、自己内
蔵型の一体化された構体として構成され、この構体はそ
れを種々の直線および回転アクチュエータに適合させる
レバ一連結手段を有する。

特に独特の直線アクチュエータでは、モータは低効率の
リードスクリュウ位置決め装置に連結される。このモー
タは位置決めホロワの直線運動のために直接またはギヤ
増幅機構を介してリードスクリュウに連結される。その
リードスクリュウは弁位置決め軸に連結された直線移動
弁カプラに平行に取付けられている。一体化されたリミ
ット装置構体は弁軸およびリードスクリュウと平行に移
動するようにスイッチ作動体を支持して取付けられる。

レバーがホロワ、弁ステム・カプラおよびスイッチ作動
体に枢動可能に連結されている。ホロワの移動によって
そのレバーがスイッチ作動体における連結点のまわりで
枢動され、それに伴って弁および他の被位置決め装置の
位置決めのために弁ステムとカプラの対応した移動が行
われる。

弁ステム・ユニットの行程の終端においては、弁カプラ
に対するレバーの連結点は木質的に固定され、従ってレ
バーは同じ方向においてモータによって発生された駆動
運動に応動して前記連結点のまわりで移動または枢動す
る。これにより、端部分を移動するスイッチ作動体に端
部を連結されたレバーの木質的に瞬時的な変化および枢
動を生じ、枢動運動とともに直線運ｖＩを生しる。スイ
ッチ・ユニットはスイッチ作動体と実質的な係合状態に
配置されそしてレバーの予め選択された小さい入力運動
に伴って迅速なスイッチ動作を与えうる。

この結果、モータ動作を終了させかつコンピュータをベ
ースとしたもの等でありうるコントローラに対する警報
信号すなわちストローク終端信号を発生するために用い
られうる適当な信号を迅速に発生する。

本発明のアクチュエータは制御装置の１または複数のア
クチュエータの適切かつ効果的な付勢のためにコントロ
ーラに端限界信号を接続される種々の制御装置に容易に
用いられる。このようにして、力限界信号は装置のアク
チュエータ・モータおよび他の部品に対する損傷を防止
するためのモータ付勢制御、環境制御装置のフェールセ
ーフ設定、制御装置における基準範囲の設定点を提供し
うる。制御装置の位置に比例した信号を発生するための
ポテンショメータまたは他の比例信号装置がアクチュエ
ータに付加されうるとともに、その制御装置はデマンド
信号に整合するように連続的に位置決めされる。

モータは、弁および／またはダンパのような被位置決め
装置に通常加えられる静圧、位置決め行程の終端におけ
る閉塞圧力を含み、そのモータ、連結機構および被位置
決め装置によって発生された荷重を克服するのに十分な
出力トルクまたは力を与えるように選択または設計され
る。その力はこれらの種々の荷重を克服するのに十分で
なければならないから、限界位置および状態では、その
力は一般に、モータ等の過熱等のような機構および／ま
たはモータ構造に対する損傷力となる。従って、このよ
うな限界状態では原動機の付勢を停止することが重要で
あり、その信号は通常のそのために用いられるであろう
。

好ましい構成では、予め偏倚された単一の圧縮ばねが低
レートばね特性をもって構成され、それにより力の小さ
い変化が運動の大きな変化を生ずるようになされうる。

従って、閉塞力はきわめて大きくてよい。しかし、スイ
ッチを動作させるのに必要な力の増加は小さい。これが
、機構および／または原動機の本質的な最小の過荷重に
対する所望の迅速な応答を与える。さらに限界信号およ
びスイッチの作動は迅速であるのみならず駆動装置およ
び位置決め機構の行程における明確に定義された点でも
ある。

低ばねレート特性は、比較的低コストのスイッチ・ユニ
ットを使用することを可能にし、このことは動作のため
に比較的大きい行程を必要としうる。応答特性も駆動機
構の比較的大きい製造公差をもって必要なりミント機能
を可能にする。力限界構体は、ばね、スイッチおよびス
イッチロードがスイッチ・ユニットの作動時を除いて全
体として固定している点において本質的に完全に固定し
た機構である。このことはスイッチ接点をスイッチ作動
体に近接離間させて装置を取付けることを可能にすると
ともに、製作の時点でスイッチ装置の社内較正を可能に
し、現場での変更や較正の必要をなくする。さらに、こ
の装置は完全に力応答型であるから、荷重に直接応答し
て動作し、弁機構の変化によっては作用しない。例えば
、弁ステムまたは行程の長さはスイッチ動作に影響する
ことなしに必要に応じて変化されかつカプラに結合され
うる。同様に、部品の公差や使用にともなう部品の寸法
変化がスイッチ動作を変更することはない。

このようなスイッチ・ユニットは、機械的マイクロスイ
ッチ、スナップ式スイッチ等のような入手可能の任意の
形式のものでありうる６ホール素子スイツチ、圧電スイ
ッチ等を含む場感応型スイッチのような他の種類のスイ
ッチを用いることもできる。機械的スイッチは一般にビ
ルトイン・メモリを提供し、それらがいったん作動され
ると、リセットされるまでその状態を維持するであろう
。

場惑応型スイッチはメモリ・インターロックを提供する
ための特別な構造または制御回路を必要とすることがあ
りうる。

調節器、弁ステムおよびカプラの平行配列および一体化
されたばね構体は、必要な高さおよび幅を有しかつ配管
との平面状整列状態に親密に関係づけられた厚さを有し
て形成されうる比較的平坦なコンパクトな構体を提供す
る点で特に望ましい。

このことは、パイプの平面に相当な空間が一般に得られ
るので望ましい。これとは対照的に、配管に直交した平
面内の空間は通常きわめて制限される。同様に、ダンパ
・ユニットは、それの平面内に存在する平面内ではなく
てそのダンパ・ユニットに直交する平面内に適合するよ
うに構成されたアクチュエータ構体を設けられるのがよ
り便利である。

回転方式では、ダンパまたは他の装置に対し、その被位
置決めダンパを移動するために出力セクタ・ギヤが設け
られることが多い。本発明はリミット装置またはユニッ
トをセクタ・ギヤに取付けうる。リミット装置のスイッ
チ作動体に連結されるギヤ・トレーンの出力軸にレバー
が固着される。

このレバーは一体化されたリミット・ユニットおよびセ
クタ・ギヤと一緒に移動してダンパを位置決めする。限
界位置または状態に達すると、軸は移動しないように保
持される。セクタ・ギヤの連続移動がスイッチ作動体を
レバーに対抗して移動させ、モータ付勢の制御のために
適当なスイッチを作動させる。

リミット装置の特に実用的で独特の構成では、１対のス
イッチ・ユニットを受入れるための外方に突出した取付
板を存する管状ハウジング内に１個の細長いコイルばね
が予め装架される。このハウジングではコイルばね内に
スイッチ作動体が承支され、この場合、そのスイッチ作
動体の両端はばねの両端に当接したコイル・ガイドに係
合している。作動体はスイッチ・ユニットの方へと外方
に突出しており、レバー・カプラとこれから横方向に突
出した１対のスイッチ作動アームを具備している。好ま
しい構成のレバー・カプラは開口を具備し、この開口内
で１対の離間したナイフェツジ部材が平坦なレバ一端部
を受入れるように離間されて、枢動するレバーと低摩擦
係合をなすようになされる。スイッチ・アームは各スイ
ッチのスイッチ作動要素と動作係合状態または近接離間
関係にある。管状ハウジングには一体化された装置を駆
動ハウジング等の適当な支持体に固着するための取付フ
ランジを設けるうる。

他の装置が開ループ制御系を用いることを広く示唆して
いるが、本発明の限界制御ユニットは特にアクチュエー
タを開ループ制御に独特に適合させる。本発明のりミン
ト・ユニットは全開位置と弁閉位置との間における弁お
よびアクチュエータの移動についての精密な識別を与え
るとともに、弁の一定の移動にともなう同様の移動のた
めに必要とされる時間の正確な識別を与える。時間をモ
ニタする場合には、弁の位置決め時に一定速度の運動を
発生する交流同期駆動モータを開ループ制御に直接組込
むことができる。距離をモニタしている場合には、２つ
の限界の間で移動するために既知の全ステップ数に基づ
いて弁を位置決めするためにステッピング・モータを組
入れるのにリミット・ユニットが独特の態様に適応され
る。いずれの場合にも、弁ユニットは全開位置と全閉位
置との間で駆動され、そして適当な係数がマイクロプロ
セッサのような適当なロジックユニットによってモニタ
される。弁が最初にまたは周期的間隔をもって用いられ
るべき場合毎に、制御装置は弁を基準位置に駆動しかつ
弁を必要に応じてその基準位置からリセットすることに
よって初期化される。要約すると、装置動作によって限
界位置の正確な識別が適用な開ループ制御を用いること
を可能にし、その結果制御系統が単純化されることにな
る。マイクロプロセッサを有する開ループ系がコストの
点でを利な構成を有する信頼の高い電子制御を特に可能
にする。

本発明は、工場で組立てられかつ予め設定されたリミッ
ト・ユニットに関し、アクチュエータ製作時に組立てら
れ、そして弁自体の弁ロッドの特定のサイズと長さに応
じて弁と位置決めカプラの初期結合を整合する必要があ
ること以外には、現場での調整を必要とすることなしに
現場で装着することのできる特に単純な構成を提供する
。工場での調節は、高度の精度および反復性を実現する
部品の必要な正確な位置決めおよび連結のための製造工
程に直接組込まれる。このことは研究室用、商業用等の
環境制御系統における装着のための装置の受容可能性に
関して実際上の重要性を有する。

本発明は製造上およびメンテナンスの点で高度の経済性
を有するとともに、信頬性があり、反復可能な動作をな
しうる位置決め装置を提供する。

以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。

図面中特に第１図を参照すると、本発明の図示された実
施例は流れ弁ｌを具備しており、この弁器４までの流管
２内に連結されている０本発明の図示された実施例に従
って構成された弁アクチュエータ５は弁１に取付けられ
ており、その弁ヲ位置決めするように作用する。

第２図を参照すると、弁アクチュエータ５は駆動モータ
７を存する支持ハウジング６を具備しており、この駆動
モータ７は上壁に取付けられていて、そのハウジング６
内の位置決め機構を駆動するように連結されている。こ
の位置決め機構はモータ７に連結されたリードスクリュ
ー・ユニット８と、弁１に連結された弁カプラ・ユニッ
ト９と、一体化された構体として形成された力／トルク
・リミット・ユニット１０を具備している。

第１図〜第３図に示されているように、ハウジング６は
一般的に弁１および流管２の深さのオーダの深さを有し
、かつ数個の駆動ユニットを収容するのに必要な幅およ
び高さを有する矩形状のハウジングである。この矩形状
ハウジングの幅は弁１および流管２と整列されうるとと
もに、それから外方に突出する。ハウジング６の一面は
装着およびメンテナンス時に上記数個の駆動ユニットに
接近できるようにする中央開口１１を有し、モータ７を
収容するための上方のＵ字状延長側壁１１ａとモータ７
に対する電子駆動ユニットｌｌｂが設けられている。カ
バー１２は側壁１１ａとハウジング６に対する開口１１
ａを本質的に閉塞するために設けられている。カバー１
２の一方の縁端と開口１１との間には小さいスロットま
たは開口１３が設けられており、レバ一部品で示されて
いるように弁位置を肉眼で見えるようにする。

リードスクリュウ・ユニット８と力／トルク・リミット
・ユニット１０は、それらの中央に弁カプラ・ユニット
９を配置して、ハウジング６の両端に固着されている。

力伝達レバー１５がハウジング６にかかっていて、その
ハウジング内の３つのユニット８．９および１０のそれ
ぞれに連結され、通常の動作状態では弁１を位置決めす
るためにモータ駆動力を伝達しかつ弁の各限界位置また
はレバー１５の任意の位置における限界状態では、リミ
ット・ユニット１０と特に１対のスイッチ１４のうちの
異なるものを作動させる。

支持ハウジング６は弁１の直立ねし付きハブ１７上で摺
動するスロット１６ａを有する底壁１６を具備している
。ハブ１７上のナツト１８はハウジングをハブに締付け
、これにより駆動構体を弁１に釈放可能に取付ける。弁
ステムロッド１９はレバー１５に連結するために弁カプ
ラ・ユニット９内に上方に突出し、それに対応して弁１
を位置決めする。

弁１は図示、実施例では任意適当な被位置決め装置であ
りうるものであり、特にアクチュエータ装置に関する本
発明の図示実施例を十分に説明するのに必要な点以外に
ついては説明を省略する。

図示されたモータ駆動型リードスクリュウ・ユニット８
は第３図および第４図に示されているように部分的な正
面壁によってハウジング６の一側に形成されたポケット
内に配置されており、このユニット８は、下端を適当な
軸受ユニット２１により、上端をモータ・カプリングに
よってハウジング６の底壁に回転可能に爪皮されたリー
ドスクリュウ２０よりなる。リードスクリュウ２０は土
壁を貫通して上方に突出し、交流モータ７の減速歯車要
素２２れ連結されており、その交流モータ７はハウジン
グ６の土壁に固着されている。駆動軸の上端ばモータか
ら上方に突出して示されており、リードスクリュウ２０
を手で回転できるようにするローレットノブ２２ａが設
けられている。

第２図および第４図に示されているように管状ホロワ２
３がリードスクリュウ２０に螺着され、リードスクリュ
ウ２ｉ１１の両端間においてそれの回転に従って垂直方
向に位置決めされる。リードスクリュウはモータトルク
を増幅して直線力に変換する。

レバー１５は第３図に示されているように二叉状に形成
されていてホロワ２３のまわりに突出し、次のようにし
てそのホロワに連結される。ウィング部材またはアーム
２７および２８がホロワの直径方向に対向した側面に一
体的に形成されている。

各ウィング部材２７〜２８はレバー１５の対応した隣接
二叉状端部を受入れるように同様に構成されている。

第２図および第４図を特に参照すると、ウィング部材は
同様のレバー支持および枢着壁２９および３０を具備し
ており、これらの壁は、第２図および第４図に示されて
いるように、レバー１５の厚味より若干大きい距離だけ
垂直方向に離間されている。垂直方向に離間された枢着
壁にはそれらの間に突出したレバー１５を支持するため
の対向したナイフェツジ３１３２が形成されている。

その間隔はレバーの枢動と枢着部材内でのそのレバーの
相対的枢動にともなって生ずるレバーの見掛は上の厚味
の増加に対応するためにレバーの厚味より若干大きいこ
とが好ましい。ナイフェツジ３１．３２はレバー１５と
低摩擦係合なし、そのレバー１５の正確な位置決めと心
合を生じかつそれを維持する。壁２９．３０はほぼハウ
ジング６の幅だけ管状ホロワ２３から外方に突出し、レ
バー１５の大きな相互係合と確実な支持を与える。

１つの枢着壁２７は横方向に突出してハウジングの後壁
における垂直方向の案内スロット３３内に入っている。

上記相互係合はホロワ２ａの回転を防止する作用をし、
それによりスクリュウ２０の回転に応動してホロワの軸
方向の移動を生しさせる。

フェール・イン・ポジション・ユニットでは、第１図〜
第９図に示されているように、スクリュウ２０は、比較
的効率の悪いスクリュウ・ホロワ機構を両立するために
アク７・スクリュウねし山を有しかつ１インチ当り相当
な数の例えば１２個のねし山を有するものが特別に選択
される。このことは駆動故障の場合に弁に対する保持力
に寄与する点で望ましい。従って、弁ｌが限界位置に移
動したためにモータの付勢が停止された場合あるいは何
らかの理由によって停止した場合には、モータ７と弁１
との間の連結部における機械的力は、移動液体によって
弁内に発生する静的および動的圧力による弁の移動を防
止するのに十分な荷重を弁１に発生するようになされて
いる。しかし、後述するように、同じアク７ねし山スク
リュウ・ユニットがリセット・アクチュエータにも用い
られうる。

スクリュウ・ユニット８はこのようにしてレバー１５の
一端を正確に位置決めするとともに、ユニット９および
１０に対する連結を介して弁１を位置決めする。

レバー１５はハウジングの深さより若干小さい幅を存す
る板状部材であり、第３図に示されているように、弁カ
プラ・ユニット９のまわりでスクリュウ・ユニット８か
ら横方向に突出している。

第２図、第３図および第５図を参照すると、弁カプラ・
ユニット９は管状のカプラ３４を有している。連結軸重
９がねし山付き上端部３５を有し、弁１から上方に突出
している。この軸１９は製造上の公差等により長さが変
化することがあり、カプラはこの装置で遭遇する力に対
して十分な螺合係合長を維持しながら、そのような変化
に対応するのに十分なねじ山付き部分の長さを存してい
る。

カプラ３４の内端は、ユニット８とレバー１５につき適
切な弁運動を得るためにこのカプラ３４、従って軸１９
上の弁カプラ・ユニット９の位置を手で調節するための
ローレット表面部材３６を連結部材３７の下方に有して
いる。弁カプラ・ユニット９は、反対方向に突出したウ
ィング部材またはアーム３８．３９を有するレバ一連結
部材３７を具備している。部材３７は上端ナソ）４０に
よってねし山付きカプラのまわりに保持され、そのナン
ドは、カプラ３４を部材３７内で自由に回転できるよう
にして、このカプラ３４の外端にプレス嵌めまたは他の
方法で固着されている。単純なパル・ナンドのようなロ
ックナツト４０ａが弁運動時における軸１９に対する弁
カプラ・ユニット、９の相対移動を防止するために部材
３６とロック係合するように設けられている。レバ一連
結ウィングまたはアーム３８．３９はナイフェツジ４３
．４４を有し、リードスクリュウ・ユニット８のホロワ
２３の本質的な複製を形成する垂直方向に離間した壁４
１．４２を有している。一方のアーム３８の１つの壁４
１は横方向に延長してハウジング６の後壁における偏位
された溝または凹部４５内に入り込み、カプラの回転を
防止する。

端ナツト部材を有する図示された弁カプラ・ユニット９
は構体に対して最大限に接近できるようにするとともに
その組立てを最大限に容易にするように配置される。軸
１９には一般に仕上げされたシール面が形成される。軸
１９を弁カプラ・ユニット９に連結する場合には組立て
者が工具を軸上に置くことがないように都合のよい組立
てが重要である。

レバー１５は、カプラ３４の直径の中央開口を有する長
手方向のスロット４６を有し、このスロットの幅は枢着
カプラ・アーム３８〜３９の深さに対応し、そしてこの
スロットは最上位の枢着壁４に対応した長さを有してい
る。組立てのために、弁カプラ・ユニット９は壁４１と
スロット４６を整列させて配列され、レバー１５が移動
されてナイフェツジと整列され、次に回転されてレバー
１５を弁カプラ・ユニット９に結合し、この場合、第３
図および第５図に示されているように、レバー１５の両
側がそれぞれナイフェツジ壁４３．４４間に配置される
。この場合にも、このナイフェツジ構造がレバーとの低
摩擦係合を与え、応動の損失を伴うことなしに弁に対す
るしっかりしたかつ信顛性のある連結を確保する。雌ね
じカプラ３４が連結軸１９に螺着され、連結部材３７と
ホロワ２３の対応する適切な移動にともなってレバー１
５を適切に位置づける。このようにして弁１はそれの限
界位置間で容易に位置決めされる。

レバー１５の外端はリミット・ユニット１０に連結され
、このリミット・ユニットは限界の間における通常の弁
位置決め状態におけるレバーに対する固定した枢着場所
として機能する。このようして、ホロワ２３がスクリュ
ウ２０上を移動すると、レバー１５がユニット１０のま
わりで枢動し、弁カプラ・ユニット９を垂直方向に移動
し、それにより弁ｌを再位置決めする。

特殊な力／トルク・リミット・ユニットｌＯは第２図、
第３図および第６図においてハウジング６の左側に示さ
れたポケット４８内に固着されている。このユニット１
０は一体化されたサブアセンブリとして製作され、アク
チュエータの製作時にハウジング内にサブアセンブリと
して釈放可能に固着される。一般に、リミット・ユニッ
ト１０は、ハウジング６の深さより若干率さい直径を有
しかつ上端から横方向に拡がった横方向取付フランジ５
０を有するばねハウジン４９を具備している。弁ハウジ
ング６には内側たな部５１が設けられ、これにフランジ
を貫通してこのたな部５１に螺着された適当な取付ねじ
５２によってフランジ５０が固着され、ユニット１０を
所定の位置にしっ゛かりとだが釈放可能に取付けている
。

ばねハウジング４９内にはこれの内径より若干率さい直
径を有するコイルばね５４が入れられている。このばね
５４はハウジング４９内において底部押え５５と頂部押
え５６の間で圧縮される。

これらの押え５５．５６は同様に形成されていて、ハウ
ジング内に釈放可能に固着されている。第２図、第６図
および第７図に最も明瞭に示されているように、押え５
５．５６は同様のロッキング・タブ５７．５８を有して
おり、これらのロッキング・タブ５７はハウジングの直
径に対応した直径を有しかつロッキング・タブ５８に対
して鎖錠関係となるように可動であり、圧縮されたばね
５４の力で上記の押えを所定の位置に保持する。

底部押え５５をみると、この押えは内方に突出したタブ
５日によって画成された開口よりも幾分小さい底部円板
状部分６０を有している。この円板部分は、ハウジング
の内径に近い直径を有する１対の互いに対向して配置さ
れた外方ロッキング・タブ５７を有している。これらの
タブを底壁の開放部分に対して合わせることによって、
押え５５がタブ５８を超えてハウジング内に移動される
。

次に押え５５が回転され、これらのタブをハウジング上
に配置する。上記押え間で圧縮されたばねの力が上記タ
ブを互いにしっかりと締付けて支持する係合間係に押し
つけ上記押えを所定の場所にロックしてばねを圧縮され
た状態に保持する。円板部材の底壁には１対の離間され
た開孔が設けられ、これらの開孔かばねユニットを圧縮
しかつタブ圧力を釈放するために挿入されうる回転工具
を受入れるようにし、これにより上記押えを釈放位置ま
で回転させうるようにすることが好ましい。

上記押えの内面はばねガイドとして作用する中央の突出
ハブ６１を具備している。

上方の押え５６も同様にばね５４を圧縮するためにハウ
ジング４９の上端部内に釈放可能に配置されるロッキン
グ・タブ機構を形成されている。

スイッチ作動体６２は軸またはロッド６３を有し、上方
の押え５６にガイド部材６４が摺動可能に爪皮され、ば
ね５４と下方の押えを貫通して下方に延長している。ロ
ッド６３の外端部はこのロッドに等しい幅を有する矩形
状の部材として示されている一体のロッキング部材６５
を有しており、外方に突出した壁を画成している。ロッ
キング部材６５は下方押え５５のスロット６６を通じて
摺動するようになされている。組立て時には、作動体ロ
ッドはばね構体を貫通されロック状態を生ずるように回
転される。ロッドおよびスイッチ作動体は押え５５の下
方に自由に移動して部材６５をこの押えから移動させる
。上方移動時に、部材６５は押え５５に係合し、上方に
移動してばねをさら゛に圧縮する。部材６５の上端は、
押え５６の矩形状開口６７に対応した矩形状の形状を有
するガイド部材６４によって上方押え５６内で案内され
る。

スイッチ作動体ロッドの上端部、特にガイド部材６４に
は拡大されたナイフェツジ枢着部分またはヘッド６８が
形成されており、これの下側面が上部押え５６の上端部
上に休止する。第２図において作動体６２の下方向移動
によりそれに対応した押え５６の移動が生じ、ばね５４
を圧縮する。

ナイフェツジ枢着ヘッド６８は、１対の離間されたナイ
フェツジ部材６９．７０を具備しており、これらのナイ
フェツジ部材６９．７０はロッド部材７１によって接合
されておりかつ作動体と一体的に単一の要素として形成
されている。ナイフェツジ部材６９．７０は互いに離間
されていて、レバー１５の端部を受入れるための開口を
画成している。またこれらのナイフェツジ部材は上記レ
バーの厚味よりある程度大きい距離だけ互いに離間され
ている。

上記レバーの端部７２は、第３図および第８図に最もよ
く示されているように、二叉状となっていて、連接ロッ
ド７２のまわりで上記ナイフェツジ部材間に突出してい
る。従ってレバー１５は互いに対向したナイフェツジ６
９．７０間に枢動可能に取付けられている。

上述したような通常の荷重状態では、ばね５４の予備荷
重が対向した枢動ナイフェツジ部分６８をレバー１５に
対する固定した枢着支持体として確立する。従って、こ
のばねの力は閉位置と開位置との間における弁カプラ・
ユニット９と弁１の垂直方向移動時に遭遇する通常の力
または荷重よりも大きい。しかし、弁カプラ・ユニット
９は、端限界に達して所定の位置にロックされると、固
定した枢着点を画定する。

ホロワ２３の移動がユニット８のまわりでレバー１５が
枢動させ、このレバー１５の外側の二叉状端部７２にお
ける圧力を増大させる。弁カプラ・ユニット９が上方の
限界位置にありかつホロワ２３が上方に移動し続けてい
るとして、その弁カプラ・ユニット９のまわりでレバー
１５を枢動させると、力／トルクばねユニソ）１０１−
”Ｉでレバー１５の端部７２の垂直方向移動が生ずるこ
とになる。弁カプラ・ユニット９を固定した状態では、
ばね５４の圧縮によってレバー１５の端部７２が下方に
枢動し、スイッチ・アームを下方に移動させる。同様に
、弁カプラ・ユニット９を反対側の下方限界位置にする
と、レバー１５が反対方向に枢動して上記スイッチ・ア
ームを反対方向に移動させる。

弁１０反対端での逆方向移動がそれに対応してナイフェ
ツジ部分６８に逆方向の作用を与え、スイッチ作動体が
上方に移動し、ばね５４を圧縮するとともに、スイッチ
・ユニット１４のうちの１つを作動させる。

スイッチ・ユニット１４は次のようにしてばねハウジン
グに固着される。取付フランジ５０の側縁に垂直方向に
直立した側壁７３が一体に形成されている。これらの壁
は互いに逆方向に傾斜したエツジ７３を有し、これらの
エツジは上記フランジの端部からハウジング４９の中心
まで内方に延長している。スイッチ・ユニットＩ４のコ
ーナ開口２５の間隔に従って上方のエツジには取付凹部
または切欠７４が形成されている。スイッチ・ユニット
１４は、ストランプと、このスイッチ・ユニットの開口
を貫通してそのストランプに螺入された適当な締付はボ
ルト７６によって上記側壁にそれぞれ取付けられている
。

スイッチ・ユニット１４は外箱とそれの１つの側壁上の
作動ピン７７を有する封入されたスナップ式スイッチま
たはマイクロスイッチ装置とじて示されている。１つの
端壁とピン７７とは反対側の側壁に３個のリードまたは
端子コネクタが設けられており、公知の単極双投スイッ
チによる３ワイヤ回路接続を与える。スイッチ・ユニッ
ト１４は逆の配向で配置されており、スイッチ・ピン７
７はハウジング６の両側内に配置される。

スイッチ作動体６２の最上端部には逆方向に延長したス
イッチ・アーム７８．７９が設けられており、これらの
スイッチ・アームは上方ナイフエッジ・ヘッド６８から
延長している。アーム７８．７９の外端は若干隆起した
パッドを有し、これらのパッドは上方に突出して垂下し
たスイッチ・ピン７７と動作的に係合する。ナイフエッ
ジ・ヘッド６８が相対的に固定した位置に保持されてい
る場合には、スイッチ・ユニット１４は、１つのスイッ
チがアーム７８によって作動されかつ他のピン７７がそ
れのアーム７９から若干離間されるようにアーム７８．
７９に関して位置づけられる。

作動体６２を落下すると第１のスイッチが釈放され、作
動される。スイッチ作動体６２を持ち上げると他のスイ
ッチ１４が作動される。各スイッチ１４はモータ制御回
路に応じて任意適当な構造を有する単一または多数接点
ユニットであってもよく、またアクチュエータ・モータ
７に対する開閉回路電力供給を行うために接点を選択的
に接続される単純な単極単投スイッチであってもよい、
適切な方向の運動を生ずるようにモータを付勢するため
に接続された第１の接点と、特定の限界に到達したこと
を示す別個の信号を制御器に送゛るための第２の接点を
設けるために図示のような単極双投スイッチ・ユニット
を用いてもよい。

レバー１５を種々のアクチュエータ装置に図示されたよ
うにナイフェツジ連結を行うことは、枢動するレバーと
相互接続された機構に最小限の摩擦荷重を与える点で重
要である。前述のようにスイッチ・ユニットを含む数個
のユニットのナイフェツジ枢着部材はレバー１５の厚味
より若干大きく離間されるのが好ましい、この間隔がレ
バー１５の中間位置において係合されていないナイフェ
ツジ部材６９．７０とレバー１５との間に最小限の空間
を確保し、維持するであろう。最大位置においては、レ
バーは許容公差に応じて両方のエツジに触れることが好
ましい、レバー１５の厚味よりある程度大きい距離だけ
枢着ナイフェツジを離間することが、ユニット８の構造
に不当に応力を加えたりあるいはレバー１５に不当に荷
重を加えたりすることなしに、そのユニットに対するレ
バーの傾斜配向の変化に対応するために望ましい。中間
範囲では、レバー１５は所望の弁位置決め時に単一のナ
イフェツジ部材で枢動する。弁位置決め反転は、レバー
１５の運動が一方のナイフェツジ部材６９から他方のナ
イフェツジ部材７０に反転することによって行われる。

この間隔は移行の中間範囲において機構に駆動を導入す
る。しかし、この装置は過渡的な条件に対する応答を回
避し、過荷重条件に応答して応答特性に大きな悪影響を
及ぼすことがない。

限界に達すると、ユニットの若干の過荷重でも力／トル
ク・ユニットから弁カプラに枢点が本質的に瞬時的に転
移して、レバーの外端部が迅速に大きく増大されるとと
もに、スイッチ作動体が移動してスイッチを作動させる
。スイッチ作動体は１つのスイッチ・ユニットに係合し
かつ他のスイッチ・ユニットに対して近接離間して配置
されることが好ましい。

通常の弁運動では、予め偏倚されたばねが作動体をハウ
ジング内に堅固に保持する。商業的な環境においてさえ
スイッチ・ユニットを作動させようとする…射的な運動
はない。従って、スイッチ・ユニ・ノド１４はそれ自体
でレバーとスイッチ作動体の比較的小さい運動に感応す
るようになされうる。

予め偏倚されたばねが低いぼねレートを有するリミット
系統の有利な力対偏位特性が第８Ａ図に示されている。

作動体に加えられる力はＸ軸に示されており、作動体の
変位はＹ軸に示されている。

力限界は、所望の力限界に対応するＸ軸上の１つの点で
任意に示される。ばね特性は第８Ａ図において右上方に
延長した傾斜の急な直線７９ａで示されている。このよ
うにして、力が限界力に達するまでは偏位はゼロである
。限界力より若干大きい力がばねの偏位と、それに対応
したばね作動体の移動を生じさせ、力の若干の増加によ
り大きなばねの偏位とそれに関連したスイッチ作動体の
移動を生ずる。一般に、本発明において使用可能なばね
レートは２０〜７５ボンド／インチの範囲である。暖房
、通気および空調装置における水弁を動作させるための
実際の市販の構造では、３５ボンド／インチのばねレー
トが満足に用いられている。低ばねレートから得られる
急峻な特性では、力限界にいったん達すると、力の小さ
い変化で大きな偏位が生ずる。例えば、スイッチを作動
させるために１００分の１インチの距離が望ましく、か
っばねレートが３５ボンド／インチのばねが用いられて
いる場合には、その力はわずかに０．３５ポンドだけ変
化すればよい。従って、本発明は、力限界に達するまで
カリミント・ユニットを非動作状態に保持し、その力限
界に達した時点で力限界ユニットが力の増加に迅速に応
動するようにする予め偏倚されたばねを設ける。このよ
うにして、リミット・ユニットはスイッチ位置等の親密
な較正を必要とすることなしに、確実なスイッチ動作の
ための大きな運動と組合わせて明確な変更位置を画定す
る装置を提供する。

好ましい構成では、このリミット・ユニットには、工場
でばねが固定された組立て状態に予め設定される固定さ
れた幾何学形状として形成される。

このようにすることにより、現場での較正が完全に不必
要となされ、非常に効果的で６１１実なスイッチ動作が
実現される。

駆動機構に別個に連結された別個の組立てユニットは種
々のアクチュエータに適用するのにリミット・ユニット
を適応させる。さらに、別個の一体化された構体は弁カ
プラやリードスクリュウ・ユニットのようなアクチュエ
ータの他の部品に組入れたり直接一体化したりする必要
を回避する。

従って、ばねの選択は、ばねがカプラおよび／またはリ
ードスクリュウ・ユニットの一体化された部分として組
入れられている場合のようにアクチュエータの他の部品
内における空間によっては制限されない。これにより、
所望のばねレートを与えるのに必要なサイズのばねを選
択することが可能となる。

このようにして、本発明の装置は弁構造を設定および切
離スイッチまたは停止スイッチの作動に正確で迅速なレ
スポンスを与える。

リードスクリュウ・ホロワ２３、弁カプラ３７および／
カトルクばねカプラ・ヘッド６８に対する［着連結部付
は炭素とテフロンを充填されたナイロンのような適当な
高強度、低Ｆｊ擦プラスチックで作成されうる。ハウジ
ングはガラスを充填されたノリル（Ｎｏｒｙｌ）プラス
チックのような適当なプラスチックで作成されうる。こ
れにより部品の大量生産が可能となる。

第１図〜第８図の図示された実施例はフェール・イン・
ポジション（ｆａｉｌ−ｉｎ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ）構造
を有する弁アクチュエータを開示している。従って、何
らかの理由により制御機構が故障してモータ動作を停止
するべきかあるいはモータが故障した場合には、弁は最
後の設定位置にとどまっている。

弁内の静圧は弁を設定位置から駆動しようとするが、レ
バー構造の機構内の機械的な負荷が弁を故障した位置に
保持するのを助長する。さらに、この種の構成を助長す
るために、リードスクリュウは大きな摩擦および機械的
損失を導入するように特別に選択される０例えば、上述
のようにアクタねしスクリュウを用いることにより、装
置の機械的効率が大きく低下する。典型的な用途では、
この装置は摩擦および機械的損失を導入するように選択
され、モータの全出力動力の約１／３だけが弁密封装置
に直接伝達されるにすぎないようになされうる。故障が
発生すると、このｌ／３の動力はユニット８の入力側に
リセット力として現われる。同じ損失が帰路に発生され
、モータ動力の実効的に約１７９がスクリュウ部材とモ
ータ軸に現われることになる。あらゆる実用上の目的に
対してこれにより弁が故障位置に確実に保持される。

もちろん弁は、この弁をフェール・セーフ位置に移動さ
せるためのリミット信号を用いてフェール・セーフ・リ
セット動作を伴うように設計されうる。リミットスイッ
チ・ユニットはフェール・セーフ位置を確立するために
制御器に信号を与える。

本発明のアクチュエータは、モータの故障時に位置決め
アクチュエータを、従って弁をいずれかの限界位置に駆
動するために戻しばねユニット等を付加することによっ
て機械的にリセ７）される位置決め装置に容易に変換さ
れうる。第１図〜第８図の実施例の修正例が第９図に示
されている。

第９図に示された本発明の実施例は第１の実施例に示さ
れたものに本質的に対応した弁１とアクチュエータ５を
具備している。しかし、第９図の実施例では、リセット
ばねユニット８０がモータ７とリードスクリュウ・ユニ
ット８との間に配置されている。一般に、ばねユニット
８０がそのように配置されている点を除けば、他の部品
は第１図〜第８図に示されているように構成されうるが
、説明の便宜上、乏れら２つの実施例では同一の符号が
用いられる。第９図に現われている修正点だけをこの構
造に対する修正とそれの機能について十分に説明するの
に必要な他の部品に関して説明する。

第９図を詳細に参照すると、リセットばねユニット８０
がハウジング６の頂壁に配置されており、かつそれはモ
ータ７とリードスクリュウ・ユニット８との間に配置さ
れている。モータ７はリードスクリュウ・ユニット８と
の軸線方向の心合状態から外れており、出力軸８１はこ
の軸８１上の小さい歯車８２および大きい歯車８３を介
してリードスクリュウ・ユニット８に連結されており、
リードスクリュウ・ユニット８に対する入力トルクを増
加させる。ユニット８のスクリュウ軸８４はばねユニッ
ト８０を通じて突出し、かつそれに連結されている。

図示されたリセットばねユニット８０は公知の螺旋状ば
ね構造を有している。歯車８３の上方に配置された適当
な取付箱体またはハウジング８６に平坦な螺旋ばね８５
が収納されている。ばね８５の内端は軸８４と整列され
８７においてその軸に連結されている。ばね８５の外端
はハウジング８６のピン８８に固着されている。弁を基
準位置から移動させる方向に軸８４を回転すると軸８４
にばね８５を巻きつけ、このばねの張力を増大させる。

モータ７が消勢された場合、このばね力は、ばねが巻き
戻されて弁１を最初の基準位置に戻すのに伴ってリード
スクリュウの回転を逆転させるのに十分である。駆動機
構における摩擦力はばねに負荷を与えかつ位置決め装置
を破損することなしに弁また咲他の環境制御装置をそれ
の位置にスムーズにかつ徐々に復帰させ、リセットさせ
る作用をする。非効率的なリードスクリュウ・ユニット
８を有する本発明のアクチュエータでは、弁の最も効率
的なリセットと、駆動装置の最も前便な組立ておよび保
守を確保するためにモータとり一ドスクリュウ・ユニッ
トとの間に戻しばねが設けられることが重要である。

例えば、この戻しばねは空気圧弁で現在用いられている
ように、弁ステムのまわりに配設されうる。しかし、こ
のばねは弁カプラ上で軸線方向上方に押さなければなら
ず、そしてレバ一連結の結果、リードスクリュウ・ユニ
ット８およびモータ７の関連要素を駆動する。従って、
戻しばねは非効率的な調節器とリードスクリュウ・ユニ
、トを介して作用しているであろう。ばねユニットは、
このばねの力がリセット時の全荷重を駆動するのに十分
であるように応力を与えられなければならないであろう
。ばねユニットもモータに対する他の負荷となっている
。ばねをリセット・レベルに圧縮するために必要なモー
タ・トルクは、ばねユニットに応力を加えているときに
非効率的なリードスクリュウ連結を通じてのばねユニッ
トへの力非効率伝達におけるｔＭ失のために、ばね内で
発生される実際の力よりも大きく増大されるであろう。

このことはモータのサイズを大きくすることになる。従
来のボールスクリュウ型のような効率的なリードスクリ
ュウ・ユニットが用いられておれば、ばねユニットはこ
のリードスクリュウの下端に配設されうる。本発明によ
るアクチュエータの好ましい構成では非効率的なリード
スクリュウにおける機械的増幅が大きいとともにこのリ
ードスクリュウの１インチ当りのねじ山の数が多いので
、このような方式は困難であり、特に１０−１５％の残
留（回転止め）トルクを有することがありうるステンビ
ングモータを用いる場合には困難である。

弁ステム上に配設されるばねはアクチュエータと弁を通
常の基準位置に戻すことはできない。

従って、戻しばねはモータとり一ドスクリュウ・ユニッ
トの間に配設される。それによりばねユニットは直接駆
動され、応力を加えられ、リセット時にはり一ドスクリ
ュウおよび／またはモータのロータを数回だけ回転させ
るだけでよい。例えば、１２ピツチ（ねじ山数／インチ
）ねし山を有する３／４インチ弁は３／４インチ×２　
（レバー比）Ｘ１２＝１８回転を必要とする。

このようにして５．ユニット８〜ｌＯをＲ（ｆＲした同
じ基本的なアクチュエータは、モータとばねユニットの
外部取付けを付加することにより、）エール・イン・ポ
ジション方式ならびにばね戻しまたはり七ノド・ユニッ
トに対して適用されうる。

第９図に示された本発明の実施例は他の点では、弁を限
界位置間で適切に位置決めしかつ限界においであるいは
弁構造に重大な撰傷を生じうるような異常な負荷がその
弁構造に加えられた場合にモータ７を自動的に消勢させ
るように作用するレバーを具備した前述の実施例と同様
に動作する。

一体化した力／トルク・リミット・アセンブリを具備し
た本発明は、ギヤにより駆動されるダンパのような回転
位置決め人力を有する流体流れ制御装置にも容易に適用
しうる。典型的なダンパ適用例が第１Ｏ図および第１１
図に示されている。

第１０図を参照すると、９０＠回転されるダンパ・ユニ
ットあるいは同様のダンパ・ユニットが軸９０を具備し
ており、この軸９０はアクチュエータ軸９１の四角形の
開口内に入れ込まれる四角形の端部を有している。ある
いは軸９１はリンケージによってダンパブレードに連結
されるアーム９２を有していてもよい、ダンパは、包囲
チャンネル・フレーム（図示せず）を有し、ブレード９
２が枢動可能に適当に取付けられているとともに、図示
のように四角状の連結によっであるいはブレードを対応
する位置に同時に位置決めするための他のリンケージに
よって、互いに対しておよびアクチュエータ軸９１に対
して相互連結された従来の構造のものである。

アクチュエータ９２は、適当な細長いハウジング９６に
取付けられた小型の高速交流同期モータまたはステッピ
ングモータ９５を含む公知の基本的なギヤ機構を具備す
る。モータ９５は回転入力部材９１から長手方向に離間
され、かつハウジング９６内に回転可能に取付けられた
減速・トルク増大用ギヤドレーン９７によってその回転
入力部材９１に連結されている。セクタ・ギヤ９８はギ
ヤドレーン９７の最後の駆動ギヤに連結されている。減
速は、セクタ・ギヤ９８がそれの限界を通って回転され
てルーバの完全な開閉をなし、それによって完全な所望
の制御を与えるようになされる。セクタ・ギヤの回転お
よびダンパ入力は、前述の実施例におけるユニット１０
に対応して一体化されたユニットとして構成されるばね
装架されたリミット・ユニット９９の位置決めによって
、連結機構および／またはルーバ構造に対する損傷を防
止するように制限される。

セクタ・ギヤ９日はリミット・ユニット９９を介して出
力軸９１に連結されている。前述の実施例におけるよう
に、また第１１図に示されているように、力／トルク・
ユニット９９は予め偏倚されたばね構体１０１を具備し
、スイッチ作動体１０２はそのばね構体１０１から突出
して１対のスイッチ１０３に作動係合している。レバー
１０４は軸９１に固着され、それから横方向に突出して
、ナイフェツジ構造を有する枢着ヘッド１０５の枢着レ
バー開口内に入り込んでいる。通常の動作状態では、ギ
ヤドレーンの回転がセクタ・ギヤ９８、ユニット９９お
よびレバー１０４を介して伝達されて、ダンパをそれに
対応して位置決めする。あらゆる通常の負荷条件で、ギ
ヤ９８はルーバの適切な配向と位置決めを与える０例え
ばそのルーバを限界位置に位置決めすることによって軸
１００のロックアツプが生じた場合に、モータ９５の継
続した付勢がレバー１０４とセクタ・ギヤ９８およびリ
ミット・ユニット９９との間に相対的回転を継続させよ
うとする。

その場合、モータ・トルクが、予め偏倚されたばね１０
１に対抗して、スイッチ作動体１０２に作用し、スイッ
チ１０３に対してスイッチ作動体をそれに対応してかつ
実際上瞬時的に位置決めしなおし、該当するスイッチを
作動させる。

第１０図および第１１図の図示された実施例では、ダン
パ・アクチュエータ９２はリセットばね１０６を有して
示されており、このリセットばねは一端を１０７で示さ
れているようにフレーム９３に連結され、他端を１０７
ａで示されているように回転ダンパ位置決め器に連結さ
れている。従って、図示されたユニットは、用途要件に
応じて全開または全閉である所望の限界にダンパを自動
的にリセットする。

リミット制御を与えることに加えて、このリミットスイ
ッチは、種々の個々のアクチュエータに対するモータの
シーケンス動作を行わせることによって弁、ダンパ等の
ような複数の被位置決め装置を自動的にシーケンス化す
るための装置に組入れられうる。

上記力／トルク・ユニットは、ハウジングまたは他の支
持体にまたはその中に都合よく取付ける、　ための別個
のサブアセンブリとして最適の構成で製作成される。ば
ね力は工場で予め設定され、適当なばねユニットの構成
および選択によって適当に調整されかつ制御されうる。

必要に応じて調節機構がユニットに組込まれうるが、そ
うすると−船にコストの面で望ましくないのみならず、
調節機構の部品に対する通常の環境上の影響の結果、ユ
ニットの寿命のあいだばね圧の７８ｍ節が生ずるおそれ
がある。

本発明のアクチュエータは、前述のように環境制御装置
で用いられる種々の制御装置に組込まれうる。比例制御
のようなある種の制御方式では、比、例制御を与えるた
めに弁の位置が用いられうる。

弁カプラ・ユニット９の位置を感知することによって単
純な感知機構が与えられる０例えば、第１１Ａ図に示さ
れているように、感知アーム１０Ｂが゛弁カプラ・ユニ
ット９にそして特にホロワ３７に固着されている。

感知アーム１０８は、ホロワ３７の上端に当接しかつそ
のホロワ３７の凹部に嵌合する偏位端部１０８ａを有す
る平坦な部材として示されている。

支持ハウジングにボテンシａメータ１０９が固着されて
おり、それの出力スライダ・アーム１０９ａが弁カプラ
・ユニットの移動に伴って適切に位置決めするように感
知アーム１０８の通路内に配置されている。

上記ポテンシロメータは単純な２ワイヤ・ユニットであ
りうるが、交互の出力を与えるために３本のワイヤ１０
９ｂを有する標準的な３ワイヤ・ユニットであることが
好ましい。従つて、他の出力ワイヤの１本に対して共通
の出力ワイヤが用いられ、それらの他の出力ワイヤのう
ちの１本が延長位置において最大抵抗を与え、それらの
うちの他方のワイヤが同じ位置で最小抵抗を与える。

枢着されたカプラを有する実施例が種々の回転アクチュ
エータに組込みうるように特に適合されているが、一体
化されたリミット・ユニットは他の形式のアクチュエー
タに適合されうる。例えば、カリミツト・ユニットはス
イッチ作動体と整列して移動する直線アクチュエータに
容易に組込まれうる。カリミント・ユニットの修正例が
第１１Ｂ図に示されている。この修正されたユニットは
前述した実施例のものと基本的に同し態様で構成されて
おり、説明の便宜上、対応する要素には対応する符号が
つけられている。

第１１Ｂ図の修正されたカリミント・ユニットでは、ハ
ウジング・ユニット４９と関連したスイッチ１４とが固
定した支持体１１１に取付けられている。直線作動体１
１２はカリミツト・ユニッ）１０の一端に取付けられて
いる。直線作動体は、堅固な連結リンク１１３によって
スイッチ作動体に連結されたシリンダ１１２ａを有する
単純な液圧ユニットとして示されている。図示されたリ
ンクは、−側をシリンダ１１２ａに連結された一般的に
矩形状の部材である。リンク１１３の両側はカリミツト
・ユニット１００両側に沿って延長しており、外側交差
脚部がスイッチ作動体６３のカプラ６８を通って延長さ
れている。このようにしてシリンダ１１２ａはカリミツ
ト・ユニット１０により軸方向に移動しないように支持
される。作動体１１２のピストン・ユニット１１２ｂは
弁または他の被位置決め装置に連結される。このように
して、通常の動作では、作動体１１２が作動され、ピス
トン・ユニット１１２ｂを延長または後退させて負荷装
置の位置決めを行う。何らかの理由により限界位置に達
すると、ばね力より大きい反動力がピストン・ユニット
１１２ｂとシリンダ１１２ａとの間に発生し、カリミツ
ト・ユニット１０に逆の力を生ずる。固定圧縮ばねによ
って設定された限界より大きい力は、シリンダ１１２ａ
と相互連結されたリンクとの移動を生じ、ばね５４を圧
縮するとともに、適当なスイッチ・ユニット１４を作動
させる。

もちろん、カリミツト・ユニット１０は他の態様で構成
され、直線アクチュエータ等に連結されてもよい。例え
ば第１１Ｂ図において仮想線で示されているが、シリン
ダ１１２ａは１１３ａで示されているようにスイッチ作
動体６３の外端に直接連結され、カリミツト・ユニット
をそれに対応して位置決めするようになされうる。この
ような構成では、もちろんスイッチ作動体の特別な連結
も排除され、簡単なロッド状の延長によって置換されう
る。

レバーにより作動されるリミットばねユニットを有する
幾つかのアクチュエータがループ制御系に、特に開ルー
プ位置決め制御装置に組込まれるように特に適合されて
いる。原動機としてステッピングモータを用いた典型的
な開ループ制御装置が第１２図に示されている。ステッ
ピングモータ７は任意適当なまたは公知の構成を有しう
る。図示されたステッピングモータ７は４個の相巻線１
１０ａ〜１１０ｄを有する四相モータとして示されてい
る。相巻線を順次にかつ反復して付勢することによりモ
ータ出力軸がそれに対応してステップ状に回転され、ア
クチュエータをそれに対応して駆動する。

開ループ制御回路はモータと制御回路を動作させるだめ
の適当な電源１１４を有している。モータ電源１１５は
その電源１１４に接続されており、出力ライン１１５ａ
を通じてスイッチング２４ボルト直流電源を与え、これ
により上記相巻線を付勢し、モータのステッピングを生
じさせる。

電源に対する相巻線手段１１０ａ〜１１０ｄの順次的（
シーケンス）接続は各相に対して１個ずつ設けられたダ
ーリントン・トランジスタとして示されている個々の固
体スイッチ１１６によって制御される。

電源１１４の１２ボルト調整ライン１１７は、スイッチ
１１６を順次的に作動させるための適当なステップ信号
を発生する電子制御器に接続されている。コントローラ
１１８内の適当なデマンド信号源がコントローラ・イン
タフェース回路１１９にライン１１８ａを通じてステッ
プ入力信号を供給する。インタフェース回路１１９はカ
ウンタ・ユニット１２１を具備した相シーケンサ回路１
２０にステップ信号を結合し、その回路１２０の出力は
幾つかの相巻線ドライバ・スイッチ１１６を駆動するよ
うに接続されている。リミット・センサ回路１２２がモ
ータの付勢を制御するための信号源からのデマンド信号
に対してリミットスイッチを回路接続する。このリミッ
ト・センサ回路１２２は弁１の比較設定のための基準を
確立しかつ弁ユニットの全開および全閉限界位置におい
てモータを消勢するように作動される。リミット・セン
サ回路１２２はリミットスイッチに接続され、相シーケ
ンサ回路１２０のＮＡＮＤゲート１２３に接続されたラ
イン１２２ａに論理出力を与える。コントローラ・イン
タフェース回路１１９からのステップ信号がゲート１２
３の第２の入力に接続される。コントローラ１１８はイ
ンタフェース回路１１９の入力１２４に２進方向性信号
を発生し、これが順方向または開方向論理信号ライン１
２４と逆方向または閉方向論理信号ライン１２４ａを確
立する。

相シーケンサ回路１２０はゲートされる２ビツトの可逆
同期カウンタを具備している。方向性人力ライン１２４
．１２４ａの状態に応じて、上記シーケンサ回路は各ス
テップ入力信号の「バンク・エツジ」で所望の方向にモ
ータをステップさせるためのシーケンスでカウントする
。現在の運動方向における限界に到達すると、方向に関
係づけられたリミット・センサ回路からの信号はＮＡＮ
Ｄゲート１２３の１つの入力に論理０を強制することに
よってステップ入力を無効（ｄｉｓａｂｌｅ）にし、こ
れによってカウント・シーケンスの進行を停止し、モー
タを静止状態に保持する。モータは反対方向すなわち現
在の限界位置から離れる方向にだけステップされうる。

排他的ＯＲ論理回路１２５は信号ライン１２４および１
２４ａをカウンタ１２１に接続してドライバ・スイッチ
１１６の適切な方向外相シーケンスを生しさせる。リミ
ット制御信号が発生されていないとすると、カウンタ１
２１が４つのスイッチを順次付勢し、順方向および逆方
向の方向選択ライン１２４．１２４ａに現われる信号に
応じて順方向の回転または逆方向の回転が生ずる。

スイッチ１１０ａ〜１１０ｄのシーケンスでの相巻線ス
イッチの反復動作が例えば順方向の回転を与える。スイ
ッチ１１０ｄ〜１１０ａという逆のシーケンスでのスイ
ッチの対応した反復付勢がモータの回転、従ってアクチ
ュエータの作動方向を逆転する。

リミット・センサ回路１２２は機械的リミットスイッチ
の状態をモニタし、そしてそれらを関係した方向入力に
結合して、各限界でモータを停止させ、その限界をコン
トローラに知らせるために用いられる論理信号を発生す
る。生ずるおそれのある論理的アンビギテ４−　（ｌｏ
ｇｉｃａｌ　ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）を回避するために各
方向における別個のスイッチが必要とされる。これによ
り、方向入力リクエストが限界に入り込んだときにのみ
リミット信号が発生されうる。このことが行われなけれ
ば、モータは限界に達し、−コントローラからの信号に
関係なくその状態にとどまる。関連した論理がｒＡＮＤ
１０Ｒ／ＩＮＶＥＲＴＪ論理関数を形成し、スイッチの
状態を、入力信号の方向を識別する適切な方向極性と組
合せる。

リミット・センサ回路１２２は「開」リミット人力１２
６と、出力停止ライン１２２ａに出力を発生するため（
７）ＡＮＤ１０Ｒ／ＩＮＶＥＲＴ論理として示された同
様の方向性論理回路に接続された「閉」リミット人力１
２７を具備している。この論理はリミット信号をライン
１２４．１２４ａにおける対応する方向性論理信号と結
合するためのＮＡＮＤゲート１２８を具備している。Ｎ
ＡＮＤゲート・インバータ１３０はＮＡＮＤ論理の出力
を相シーケンサ回Ｂ１２０に接続する。リミットスイッ
チが作動されると、該当する論ＦＪｒＯＪ信号が相シー
ケンサ１２０のＮＡＮＤゲート１２３に与えられ、ステ
ッピングモータを消勢するとともに、同じ方向の運動の
あいだ継続したデマンド信号が存在していてもそのモー
タの付勢を積極的に阻止するように作用する。これは限
界位置に相当し、このユニットを限界位置に保持する。

逆方向信号はリミット回路をリセットするように作用し
、そしてステッピングモータのステップ付勢を反転する
。

コントローラ・インタフェースが方向信号およびコント
ローラからの関連したステップ信号を緩ｊｌｉ　Ｌかつ
他の回路に対する制御信号を発生する。

電源ユニットはステップ信号が発生されさえすれば付勢
される。ステップ信号モニタ１３０は排他的「ＯＲ」バ
ッファ１３１と、各ステップの前縁を検知し、スパイク
信号を発生するための微分器１３１を具備しており、そ
のスパイク信号はインバータ１３２によって緩衝されか
つ整形される。

インバータ１３２の出力はダイオード１３４を介してコ
ンデンサ１３３に充電する。コンデンサ１３３の充電が
結合インバータ１３５の入力しきい値を超えているかぎ
り、そのインバータはそれの出力をロー（ｌｏｗ）に保
持され、モータの電源スィッチ１３６を完全にオンに維
持する。ステップ動作が停止すると、コンデンサ１３３
がゆっくりと放電して実際にインバータ１３５に状態を
変化させるとともに、トランジスタをオンさせて電源を
スタンバイ・モード（ｓｔａｎｄｂｙ　ｍｏｄｅ）にす
る。タイミングはモータ電源のパルス状付勢を与えるよ
うに設定され、モータの付勢時にのみ電力が供給され、
それによりエネルギ消費を最少限に抑えるようになされ
る。

このようして、ステッピングモータは、いずれかの方向
におけるフェール・イン・ポジションにおいて弁または
他の装置を積極的に位置決めするとともに、その弁を保
持しかつステッピングモータのステップ状付勢を反転す
るように特に適合されている。

さらに本発明によれば、ユニットがコントローラの機能
を自動的に初期化しかつそれを制御するように構成され
うる。コントローラは、始動時にあるいは周期をベース
としであるいは他の態様でコントローラによって指定さ
れた他の時点でモータと弁を初期化しかつそれらを駆動
するようにプログラムされうる。

トランジスタ１４０はセンサ・ゲート１２９の出力に接
続されている。抵抗１４１および１４２はトランジスタ
１４０の出力に直列に接続され、コントローラに対して
準Ｎｍループ・リミット信号を発生する。有効なリミッ
ト位置が存在すれば、トランジスタ１４０がオンされて
電流を沈める。

コントローラはそれの出力を受ける回路の入力側にプル
アップ抵抗（図示せず）を設けることによってこの電流
を電圧変化に変換することもできる。コントローラは、
オプトアイソレータ入力ダイオード（図示せず）を流れ
る電流を感知することによって電流ループとして構成さ
れた信号抵抗対を用いてもよく、これは好ましい動作モ
ードである。プログラムが弁をそのリミット位置から他
のリミット位置に移動させる。この初期化シーケンス時
に、初期リミット位置と最終りミント位置との間での弁
１の移動に発生される全体のステップが適当なカウンタ
１３８からの出力を介してコントローラによってモニタ
され、記録される。これらの位置間の全ステップ数が、
全開および全閉リミット位置間で弁を移動させるための
基準を確立する。弁は最終のリミット位置から再位置決
めされ、あるいは再初期化されそして初期化された位置
からデマンド信号に対応した信号まで移動される。コン
トローラは弁のような位置決め時にステップ数をモニタ
し、その数をメモリに記録し、弁の最後の位置を識別す
る。他のデマンド信号が方向性運動を与え、ステップの
数が最初の数に加えられるかあるいはそれから差引され
、プロセッサ・メモリにおいて新しい弁位置を識別する
。このようにして、コントローラが弁を積極的にかつ正
確に位置づける。その精度はステッピングモータの構造
と、もちろん相巻線の適切な順次的付勢に直接関係して
いる。

同様の制御装置が交流同期モータ駆動装置のモニタと制
御を与えることができ、その場合、モータはアクチュエ
ータの弁位置決めユニットを一定の速度で連続的に駆動
する。弁を最初のリミット位置から反対のリミット位置
まで移動させるのに必要な時間が弁の位置決めのための
コントローラに対する時間基準を確立する。プロセッサ
は、初期位置から第１の弁設定まで弁を移動させる時間
をカウンタのような適当なタイミング装置で連続的にモ
ニタしながら、モータの駆動装置に結合される。その後
で、マイクロプロセッサが名前の弁位置に対する駆動装
置の二方向調時運動をモニタする。

この方式は弁を位置決めするための時間をベースとした
開ループ制御であることが当業者には容易に認識される
であろう、この場合にも位置決めの精度は、弁の所望の
運動を発生するように迅速に加速する適当な一定高速度
モータを設けることに直接依存している。小型の高速、
定速交流モータを被位置決め装置の位置決めのための減
速と組合せることによって所定のリミット位置間におい
て該当デマンド信号に応答して弁を非常に正確に位置決
めすることができる。

本発明によれば、感度と精度の高い位置リミット・ユニ
ットを用いて非常に効果的な開ループ制御が得られる。

もちろん本発明のリミット・ユニットは従来のフィード
バック・サーボ系、手動制御系等のような他の任意適当
な制御にも適用されうる。

本発明は、本質的なリミット位置および力を有するＨＶ
ＡＣ装置における種々の被位置決めユニットに容易に適
用されうる簡潔で、信幀性があり、かつ安価な力／トル
ク・リミット機構を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は暖房、通気および空気調和装置における弁を含
む流れ管の断面図、第２図は第１図に示されたアクチュ
エータの一部断面拡大図、第３図は第２図の線３−３に
沿ってみた水平断面図、第４図は第２図の４−４に沿っ
てみた垂直断面図、第５図は第２図の線５−５に沿って
みた垂直断面図、第６図は第２図に示された予め荷重を
加えられた偏位ばねリミット・ユニットの分解斜視図、
第７図は第２図の線７−７に沿ってみた図、第８図は第
２図の線８−８に沿ってみた図、第８Ａ図はリミット・
ユニットの力対偏位の関係を示すグラフ、第９図は第２
図と同様の図であって、第２図に示された実施例にリセ
ットばね構造を付加した他の構成を示す図、第１０図は
本発明に従って構成された位置リミット装置を具備した
ダンパ制御ユニットの概略立面図、第１１図は第１Ｏ図
に示されたダンパ・ユニットの駆動連結を示しかつ本発
明の他の実施例を示す部分的な拡大平面図、第１１Ａ図
は第２図に示された弁カプラ・ユニットを、弁位置を感
知するためのポテンショメータとともに示す図、第１１
Ｂ図は直線アクチュエータにリミット・ユニットを連結
した場合を示す図、第１２図は本発明によるリミット・
ユニットを具備したアクチュエータの開ループ制御にお
けるステッピングモータ駆動装置の回路図である。 図面において、１は弁、２は流れ管、３は加熱、冷却ユ
ニット、４は熱交換器、５は弁アクチュエータ、７はモ
ータ、８はリードスクリュウ・ユニット、９は弁カプラ
・ユニット、１０は力／トルク・リミット・ユニット、
１４はスイッチ・ユニット、１５はレバー、４９はハウ
ジング、５４はコイルばね、６２はスイッチ作動体をそ
れぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、限界の間における被位置決め装置の二方向の移動を
   モニタするようになされており、前記限界の間で移動し
   ているときに前記被位置決め装置に対する力を超えて前
   記被位置決め装置の強制移動を生じ前記力が前記限界に
   おいて増大するように電気的に作動されるモータ手段を
   有するリミットスイッチ装置であって、ばね手段に応力
   を与えるように可動に取付けられたリテーナ手段を有す
   るばね手段と、前記リテーナ手段に連結されたスイッチ
   ・作動体と、前記スイッチ・作動体に固着されかつそれ
   の軸線方向外方に延長したピボット・ユニットと、この
   ピボット・ユニットに連結され前記スイッチ・作動体に
   関して枢動するように作用する枢着レバーを具備し、前
   記枢着レバーは前記ピボット・ユニットを前記ばね手段
   に関して移動させ、前記スイッチ手段を作動させるよう
   になされたリミットスイッチ装置。 ２、前記ピボット・ユニットは前記レバーを受入れるよ
   うに離間された対向したナイフエッジ部分を有する一般
   的に矩形状の開口を具備し、前記レバーは平坦な板状部
   材である請求項１のリミットスイッチ装置。 ３、前記ばね手段が細長いコイルばねを具備し、前記ス
   イッチ・作動体が前記ばねを通って１つの限界位置にお
   いて前記装置との加圧された係合に応答して前記コイル
   ばねの偏倚に対抗して移動されるロッド部材を具備して
   いる請求項２のリミットスイッチ装置。 ４、前記ばね手段が小さいばねレートを有する請求項１
   のリミットスイッチ装置。 ５、前記ピボット・ユニットが実質的に平坦な板状レバ
   ーを受入れるための横方向の開口を有する部材を具備し
   、前記開口は前記レバーを横切って延長しかつ前記レバ
   ーの相対的な低摩擦枢動を許容するように前記レバーの
   厚さより若干大きく離間された１対の平行な対向したナ
   イフエッジ・ユニットによって画成されている請求項１
   のリミットスイッチ装置。。 ６、前記ばね手段が管状のばねハウジングと、このハウ
   ジング内に配置されたコイルばねを具備し、前記リテー
   ナ手段は前記ハウジングの両端部にそれぞれ１個ずつ釈
   放可能に取付けられた第１および第２の端部ばね押えを
   具備し、前記スイッチ・作動体は前記コイルばね中を通
   りかつ前記ばね押えに延長しかつそれらのばね押えに当
   接する拡大部分を有するロッド部材を具備しており、前
   記ピボット・ユニットは、センターロッドコネクタによ
   って連結されかつ前記レバーを受入れるための開口を形
   成している軸線方向に離間した１対のナイフエッジ・ヘ
   ッド部材を具備し、前記レバーは前記ヘッド部材の間に
   配置された平坦な二又端部を有している請求項１のリミ
   ットスイッチ装置。 ７、前記ピボット・ユニットに固着されかつ前記ピボッ
   ト・ユニットから横方向に突出した少なくとも２つのス
   イッチ・アームを具備し、前記ハウジングは前記スイッ
   チ・アームの両側に配置された１対の離間した第１およ
   び第２の壁を有し、前記第１の壁に１つのスイッチ・ユ
   ニットを固着するための手段と、前記第２の壁に１つの
   スイッチ・ユニットを固着するための手段を具備し、前
   記スイッチ・ユニットはそれから前記スイッチ・アーム
   に向って突出した作動要素を具備し、かつ前記スイッチ
   ・ユニットは一方が前記スイッチ・アームによって係合
   され、他方がそのスイッチ・アームから離間されるよう
   に取付けられており、前記スイッチ・作動体の二方向移
   動が前記スイッチ・ユニットの１つを作動させかつそれ
   の状態を変更するように作用する請求項６のリミットス
   イッチ装置。 ８、限界の間の二方向移動をモニタするようになされて
   おり、前記限界の間で移動しているときに装置に加えら
   れる力より大きい力を発生するように作用する原動機を
   具備したリミットスイッチ装置であって、支持構体と、
   この支持構体に固着されたコイルばね手段と、前記コイ
   ルばね手段の両端に可動に取付けられ前記コイルばね手
   段を圧縮するリテーナ手段と、前記コイルばね手段内で
   直線移動をなしうるように取付けられておりかつ前記リ
   テーナ手段の間隔に従って離間され前記リテーナ手段に
   係合する手段を具備したスイッチ・作動体と、このスイ
   ッチ・作動体に固着されかつその軸線方向外方に延長し
   たピボット支持ユニットを具備し、このピボット支持ユ
   ニットは前記スイッチ・作動体の横方向に延長した開口
   手段を有し、前記開口手段は位置被駆動負荷装置の一部
   分を形成するピボットレバーを受入れるようになされて
   おり、前記負荷装置は、前記コイルばね手段に関する前
   記スイッチ・作動体の移動を伴うことなしに前記限界の
   間に位置決めされ、前記スイッチ・作動体は１つの限界
   位置における装置との加圧係合に応動し前記コイルばね
   手段の偏倚に対抗して移動するようになされたリミット
   スイッチ装置。 ９、前記ピボット支持ユニットは実質的に平坦な板状レ
   バーを受入れるための横方向開口を具備しており、この
   開口は前記レバーを横切る方向に延長しかつ実質的に前
   記レバーの厚さに応じて離間された１対の平行な対向ナ
   イフエッジ・ユニットによって画成されている請求項８
   のリミットスイッチ装置。 １０、前記ナイフエッジ・ユニットは前記レバーの厚さ
   より若干大きく離間された請求項９のリミットスイッチ
   装置。 １１、前記ピボット・ユニットに固着されかつ１つの共
   通な平面内で前記ピボット・ユニットから突出した少な
   くとも２つの横方向に離したスイッチ・アームを具備し
   、前記支持ユニットは前記スイッチ・アームの両側に配
   置された１対の離間した第１および第２の壁を具備して
   おり、さらに前記第１の壁にそれと整列して固着された
   第１のスイッチ装置と、前記第２の壁にそれと整列して
   固着された第２のスイッチ装置を具備しており、前記ス
   イッチ装置は前記スイッチ・アームから突出した作動要
   素を具備し、前記スイッチ装置は、一方の作動要素が前
   記スイッチ・アームによって係合され他方の作動要素が
   前記スイッチ・アームから若干離間されるように取付け
   られ、前記スイッチ・作動体の二双方向移動が前記スイ
   ッチ・ユニットを作動させかつそれの状態を変更させる
   ように作用するようになされた請求項８のリミットスイ
   ッチ装置。 １２、前記支持構体が両端で開放した管状のばねハウジ
   ングを具備しており、前記コイルばねは前記ハウジング
   内に配置され、前記ばね押えはそれぞれ実質的に矩形状
   の開口を有し、前記スイッチ・作動体は前記コイルばね
   と前記ばね押えにおける前記矩形状の開口を通じて延長
   したロッド部材を具備しており、前記ロッド部材は前記
   ばね押えのうちの第１のばね押えから延長しかつ前記第
   １のばね押えに対するロッド部材の挿通を許容するよう
   に前記第１のばね押えの開口に本質的に対応しておりか
   つ作動体・ロッドの逆移動に応動して前記第１のばね押
   えに係合するように回動される当接部を有しており、前
   記ロッド部材は前記ばね押えのうちの第２のばね押えの
   開口に断面が本質的に対応しておりかつ前記第２のばね
   押えに摺動可能に取付けられたガイドを有しており、前
   記ピボット・ユニットは前記第２のばね押えに当接しか
   つセンターロッド・コネクタによって連結された１対の
   軸方向に離間したナイフエッジ・ピボット部材を具備し
   ており、前記離間したピボット部材は前記レバーを受入
   れる開口を画成しており、前記ハウジングはこのハウジ
   ングを支持体に取付けるための本質的に前記第２のばね
   押えの平面内で外方に突出した第１および第２の横方向
   に延長したフランジと、前記ハウジングの両側に関して
   平行でかつそのハウジングと一体に形成された第１およ
   び第２のスイッチ・アームと、前記スイッチ壁のそれぞ
   れに１つずつ固着されかつそれぞれ前記ハウジングに向
   って突出した作動要素を有する第１および第２のスイッ
   チと、前記ピボット・ユニットの外端に固着されかつ実
   質的に同一の平面内で反対方向に延長し各アームの外端
   を前記スイッチの前記作動要素に整列させるスイッチ・
   アームを具備している請求項８のリミットスイッチ装置
   。 １３、支持手段と、この支持手段に取付けられたリード
   スクリュウ回転体を含むリードスクリュウ・ユニットを
   具備し、このリードスクリュウ・ユニットは前記リード
   スクリュウ上に螺着されてその上で軸線方向の位置決め
   するホロワユニットを具備し、このホロワユニットは前
   記支持手段と係合してそのホロワの回転を阻止する止め
   手段を含んでおり、さらに前記支持手段に固着されたモ
   ータ手段と、前記リードスクリュウを回転させかつ前記
   ホロワの軸線方向の位置決めを行うために前記モータ手
   段を前記リードスクリュウに連結する歯車減速手段と、
   前記ホロワに固着されたピボット手段と、このピボット
   手段に枢動可能に連結されたレバー手段と、前記支持手
   段に連結されかつ前記ホロワと平行に移動しうるように
   摺動可能に取付けられた枢動手段を有するカプラを含む
   カプラ・ユニットと、前記カプラの前記枢動手段に連結
   された中央部分と、前記リードスクリュウ・ユニットと
   は反対側で前記支持手段に固着されてばね手段を含むリ
   ミット・ユニットと、前記ばね手段に連結されかつ前記
   ばね手段を応力を与えられた状態に保持するリテーナ手
   段と、このリテーナ手段を通じて前記リテーナ手段に係
   合してこれを移動させ前記ばね手段にさらに応力を加え
   るようになされたスイッチ・作動体を具備し、このスイ
   ッチ・作動体は枢動手段を有し、前記レバー手段は前記
   リミット・ユニットの前記枢動手段に連結された端部分
   を有し、前記レバー手段は前記限界の間では前記カプラ
   とともに前記スイッチ・作動体で枢動し、前記限界では
   前記カプラで枢動するようになされた直線弁アクチュエ
   ータ。 １４、前記コイルばねが前記限界において前記スイッチ
   ・ユニットを迅速に作動させるために小さいばねレート
   を有している請求項１３の直線弁アクチュエータ。 １５、前記枢動手段がレバー受入れ開口を画成する１対
   の対向離間した壁を具備しており、前記レバー受入れ開
   口の軸線方向に対向した面が対応する心合されたナイフ
   エッジを有している請求項１３の直線弁アクチュエータ
   。 １６、前記支持手段が、前記アクチュエータを弁に取付
   けるための基壁を有しかつ予め定められた高さと深さを
   有するハウジングを画成するための前記基壁から離間さ
   れた外壁を有するハウジングを含んでおり、前記基壁お
   よび頂壁は実質的に平面状の後壁および端壁によって接
   合され、前記ハウジングは側壁に固着され、前記ハウジ
   ングの幅の１／３に等しい距離より小さい距離だけ延長
   し前記ハウジングの両側に第１および第２のポケットを
   画成した部分的な正面壁を有しており、前記リードスク
   リュウ・ユニットは前記第１のポケット内に配置され、
   かつ前記リミット・ユニットは前記第２のポケット内に
   配置されている請求項１３の直線弁アクチュエータ。 １７、前記リードスクリュウに連結された電気駆動モー
   タ手段を有しており、前記リードスクリュウ・ユニット
   および前記レバーはモータの故障時に弁を故障位置に保
   持するように構成されている請求項１３の直線弁アクチ
   ュエータ。 １８、電気駆動モータ手段と、このモータ手段および前
   記リードスクリュウに連結されたリセットばね手段を有
   し、前記リセットばね手段は前記レバーとカプラを移動
   するときに前記モータによって応力を与えられかつ前記
   モータ手段の消勢に応答して前記カプラとレバーをリセ
   ットするように作用する請求項１３の直線弁アクチュエ
   ータ。 １９、前記ホロワはそれの対向する直径方向の側から外
   方に突出しかつ互いに反対方向に突出したアーム部材を
   有し、前記止め手段は前記支持体と協働して前記ホロワ
   の回転を阻止するために前記アーム部材のうちの少なく
   とも１つを含んでおり、前記ピボット手段は前記アーム
   部材を含みかつそれに対応した構成となされ、前記アー
   ム部材のそれぞれはピボット開口を画成する１対の軸線
   方向に離間されたピボット壁を有し、前記ピボット開口
   内で前記直線手段が枢動される請求項１３の直線弁アク
   チュエータ。 ２０、前記離間されたピボット壁の内部対向面が対向し
   たナイフエッジを有し、前記レバー手段は前記ホロワ上
   に入れ込まれる二又端部を有し、このレバーは前記二又
   端部を前記ナイフエッジに作用係合状態にして配置され
   ている請求項１９の直線弁アクチュエータ。２１、前記
   カプラが反対方向に突出したピボットアーム部材を有し
   、これらのピボットアーム部材のそれぞれは対向したナ
   イフエッジを備えた対向内表面を有する軸線方向に離間
   した１対のナイフエッジ壁を有しており、前記レバーは
   前記カプラの幅に本質的に対応した幅と、前記アームの
   両外端間の距離に少なくとも等しい前記レバーの長さに
   沿った長さを有するスロットを具備し、さらに前記レバ
   ーは、前記スロットの両側におけるそれの両側を前記カ
   プラのピボット・ナイフエッジ間に配置された状態で、
   前記カプラ上に配置されている請求項１３の直線弁アク
   チュエータ。 ２２、前記リミット・ユニットは取付手段を有する管状
   ばねハウジングを具備し、前記ばね手段は前記ハウジン
   グ内に配置されたコイルばねであり、このコイルばねは
   前記管状ばねハウジングの長さより大きい公称長さを有
   し、前記ばねハウジングの両端にそれぞれ１つずつばね
   押えが釈放可能に取付けられて前記ばねを前記ハウジン
   グ内で圧縮された状態に保持するために設けられ、前記
   スイッチ・作動体は前記ばね押えを通り、前記ばね押え
   の外部に係合して配置されかつそれらのばね押えに対接
   して前記ばねを圧縮するように前記ばね押えに係合しか
   つそれを移動させるように作用する１対の押え部材を有
   しており、前記スイッチ・作動体にはピボット・ヘッド
   が一体的に固着されており、このピボット・ヘッドはレ
   バー受入れ開口を画成する互いに対向離間した１対の壁
   を有し、前記レバー受入れ開口の軸線方向に対向した面
   は対応する心合されたナイフエッジを有し、前記離間し
   たピボット壁を接合する連結壁が設けられ、前記レバー
   は前記開口内に配置され前記連結ロッド部材上に入れ子
   式に装着された二又端部を有している請求項１３の直線
   弁アクチュエータ。 ２３、前記取付手段と一体的に第１および第２のスイッ
   チ板が設けられ、これらのスイッチ板は前記ハウジング
   の両側にそれぞれ１つずつ配置されてそれに直交関係を
   もって外方に延長しており、前記第１のスイッチ板に第
   １のスイッチ・ユニットが連結されそれは前記ハウジン
   グの方に延長した作動要素を有し、前記第２のスイッチ
   板に第２のスイッチ・ユニットが連結されそれは前記ハ
   ウジングに向って軸線方向に突出した作動要素を有して
   おり、前記第１および第２のスイッチ作動要素は前記ハ
   ウジングの両側に対して離間された関係に配置され、前
   記ピボット・ヘッドと一体的にスイッチ作動アームが設
   けられ、これがそれぞれ前記作動要素と心合して前記ピ
   ボット・ヘッドから外方に延長しかつ前記スイッチを作
   動状態に保持し、前記アームの他方は他方の作動要素と
   心合されかつそれから若干離間されて前記作動体の移動
   によって前記スイッチ・ユニットを作動させるように作
   用する請求項２２の直線弁アクチュエータ。 ２４、前記支持体は前記アクチュエータを弁に取付ける
   ための基壁を有しかつこの基壁から離間されて予め定め
   られた高さと幅を有するハウジングを画成する外壁を有
   するハウジングを具備し、前記基壁および頂壁は実質的
   に平面状の後壁と端壁によって接合されており、前記ハ
   ウジングは前記側壁に固着され、前記ハウジングの幅の
   １／３より短い距離だけ内方に突出し、前記ハウジング
   の反対側に第１および第２のポケットを画成する部分的
   な正面壁を有している請求項１３の直線弁アクチュエー
   タ。 ２５、環境流れ制御ダンパ装置におけるダンパを位置決
   めするためのダンパ・アクチュエータであって、前記ダ
   ンパの１つの縁端に固着されるようになされかつ前記ダ
   ンパの延長部分を本質的に形成している支持ユニットと
   、この支持ユニット内に取付けられたモータ手段と、前
   記モータの出力を前記ダンパ位置決め軸に結合するギヤ
   ドレーンを具備し、このギヤドレーンは前記回転ダンパ
   要素の軸線と本質的に心合された軸線上で前記支持ユニ
   ット内に回転可能に取付けられたセクタギヤを有し、こ
   のセクタギヤは、両端を前記ギヤドレーンの駆動ギヤに
   係合して前記セクタギヤの回転に応動して前記ダンパを
   全開位置と全閉位置との間で移動させるように作用し、
   前記セクタギヤは前記軸上で回転可能であり、さらに前
   記セクタギヤの１つの面に固着され、圧縮ばね手段を具
   備するリミット・ユニットが設けられ、前記ばね内に可
   動に取付けられてスイッチ・作動体が設けられ、この作
   動体は前記セクタギヤが固定された状態で前記ばねを圧
   縮するように移動する離間されたカラー部材を有し、さ
   らに開口を有するピボット・ヘッドと、前記軸に固着さ
   れかつ前記ピボット・ヘッドを位置決めしそして前記ス
   イッチ・作動体を移動させるために前記ピボット開口に
   突入するレバー手段と、前記スイッチ・作動体の通路内
   にスイッチ作動手段を取付けた状態で前記ばね支持体に
   連結されたスイッチ手段を具備し、前記スイッチ・作動
   体は前記スイッチ設定位置から反対方向における前記ス
   イッチ・作動体の移動に応動して前記スイッチ手段を作
   動させるように作用するダンパ・アクチュエータ。 ２６、第１および第２の限界間で移動されるようになさ
   れた位置決めカプラと、前記限界間に前記カプラを位置
   決めするように連結されたモータ手段と、前記カプラに
   連結されかつ前記カプラの各限界において限界信号を発
   生するように作用する力限界手段と、この限界手段間で
   の前記カプラの駆動を記録しかつ前記限界手段間におけ
   る前記カプラの移動を識別する基準信号を発生するため
   に前記限界手段に連結されたモニタ手段を具備し、前記
   基準信号は前記カプラが前記限界の間で移動していると
   きに前記モータ手段の駆動特性に直接関係づけられ、前
   記カプラのその後の移動が前記モータ手段の対応する特
   性駆動に直接関係づけられ、さらに前記カプラの所望の
   位置およびその位置に対する対応した基準に従って前記
   モータ手段に付勢信号を与えるように作用するコマンド
   制御器を具備している制御装置。 ２７、前記モータ手段はステッピングモータであり、ス
   テップの数に従って前記限界位置の間で前記カプラを位
   置決めするように作用し、前記モニタ手段は前記カプラ
   が前記限界位置間で移動するときに発生されるステップ
   の数をモニタしかつ前記ステップの数を制御基準として
   確立し、前記コマンド制御器は前記限界位置の少なくと
   も１つと所望の位置との間のステップの数に関連した数
   のステップを発生してそれに対応して前記カプラを位置
   決めするようになされている請求項２６の制御装置。 ２８、前記モータ手段が前記カプラを一定の速度で位置
   決めするように作用する交流同期モータであり、前記モ
   ータ手段が前記限界位置の間で前記ホロワを駆動する時
   間を記録しかつ前記基準信号の比例した時間に従って前
   記カプラを前記限界位置から所望の位置まで移動させる
   ように前記モータ手段の時間付勢を確立するための前記
   モータ手段に対する駆動信号を発生する手段が前記リミ
   ット手段に結合されている請求項２６の制御装置。 ２９、ホロワを有する低効率リードスクリュウ・ユニッ
   トと、前記ホロワを直線移動させるように前記リードス
   クリュウ・ユニットに連結されたモータと、前記リード
   スクリュウ・ホロワと平行に取付けられたホロワを有す
   る弁カプラと、スイッチ・作動体を有しかつ前記弁およ
   びリードスクリュウ・ホロワと平行に移動するように前
   記スイッチ・作動体を支持して取付けられた一体化され
   たリミット・ユニットと、前記ホロワと前記スイッチ・
   作動体の両方に枢動可能に連結された本質的に剛性のレ
   バーを具備し、前記モータが前記レバーを前記スイッチ
   ・作動体のまわりで枢動させながら前記ホロワを移動さ
   せ、前記レバーは、移動しないように保持された前記弁
   ホロワのまわりで枢動して前記レバーの予め選択された
   小さい入力移動でもってスイッチ作動のために前記スイ
   ッチ・作動体を移動させる位置決めアクチュエータ。 ３０、前記リードスクリュウ・ユニットと前記リミット
   ・ユニットを両端に取付けられかつ前記弁カプラをその
   両端間に取付けられた支持ハウジングを具備し、前記リ
   ードスクリュウ・ユニットが前記端壁に軸手段を有し、
   さらにモータで作動される駆動手段と、このモータで作
   動される駆動手段を前記端壁に取付けかつ前記リードス
   クリュウ・ユニットを位置決めするように連結された手
   段を具備している請求項２９の位置決めアクチュエータ
   。 ３１、前記軸手段に連結されかつ前記モータによって作
   動される駆動手段の消勢にともなって前記リードスクリ
   ュウ・ユニットおよびレバーをリセットするように作用
   する螺旋状リセットばねユニットを具備している請求項
   ３０の位置決めアクチュエータ。 ３２、限界間における被位置決め装置の二方向の移動を
   モニタするようになされ、前記リミット間で移動してい
   るときに被位置決め装置に対する力を超過してその装置
   の強制移動を発生させるように作用するモータ手段を有
   し、前記限界において前記力が増大するようになされた
   リミットスイッチ装置であって、端部止め手段を備えた
   ばねハウジングを有する支持ユニットと、前記ハウジン
   グ内に配置されかつリテーナ手段を有する細長いコイル
   ばね手段と、前記リテーナ手段に連結されていて前記ば
   ね手段の力に対抗して前記ばね手段の軸線方向に移動し
   うるスイッチ・作動体を具備し、前記ばね手段は小さい
   ばねレートを有しており、それにより前記スイッチ・作
   動体は、前記力が前記限界力以上に増大するまで移動し
   ないように保持されそしてその後に前記力のわずかな変
   化に対して実質的な移動を生ずるようになされ、さらに
   前記モータ手段に連結されるようになされた位置決めア
   クチュエータと、この位置決めアクチュエータを前記支
   持ユニットまたは前記スイッチ・作動体に連結しかつ前
   記支持ユニットをばね手段に相対的に移動させ、前記ス
   イッチ手段を作動させるようになされたリミットスイッ
   チ装置。 ３３、前記スイッチ・作動体が前記ばね手段を通過して
   前記コイルばね手段の両端に連結されたロッド部材を具
   備している請求項３２のリミットスイッチ装置。 ３４、前記位置決めアクチュエータが前記スイッチ・ユ
   ニットまたは前記ロッド部材に連結された直線移動部材
   を具備している請求項３３のリミットスイッチ装置。 ３５、前記ばね手段が約２０〜７０ポンド／インチの範
   囲のばねレートを有している請求項３２のリミットスイ
   ッチ装置。 ３６、前記ばねハウジングは本質的に対向した開放端部
   を有する管状ばねハウジングであり、前記ハウジングは
   前記止め手段を形成する端部タブを有し、前記リテーナ
   手段は前記ハウジングの両端にそれぞれ１つずつ釈放可
   能に取付けられた第１および第２の端ばね押えを具備し
   、前記スイッチ・作動体は前記コイルばねおよび前記ば
   ね押えを通って延長しておりかつ前記ばね押えに当接し
   た拡大部分を有するロッド部材を具備しており、前記位
   置決めアクチュエータが前記ロッド部材に連結された請
   求項３２のリミットスイッチ装置。