JPH0319136Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、化学プラント等の大型バルブ、又は
河川の水門、その他の開閉装置等に使用される開
閉制御、及び開度制御用のリミツトスイツチの交
換に利用されるもので、リミツトスイツチの交換
に際して、古いリミツトスイツチに設定されてい
る限動作動点を、新たなリミツトスイツチに正確
に移し替えることのできる調整装置に関する。

［従来の技術］ 従来のリミツトスイツチの限動作動点の調節
は、使用されるバルブ又は水門の使用環境に応じ
て、現場で、実際に、バルブ又は水門を作動させ
ながら、その最適な全閉及び全開の作動点を調節
し、さらに、必要に応じて、その全閉及び全開の
途中の適当な開度のところに、中間作動点を調節
して行われている。

大型バルブや水門等の全閉及び全開の適正な限
動作動点は、弁体、又は門等を駆動するモータを
含めた駆動制御系の固有のイナーシヤによつても
若干変化し、かつ、バルブや水門の全閉から全開
に至る回転角度やストローク等も、個々のバルブ
や水門に固有の寸法があり、さらに、駆動系の適
所に取り付けられたリミツトスイツチに入力され
るバルブや水門の開度に比例した偏位量と、弁
体、又は門自体の実際の移動量との比も、バルブ
や水門の使用状態に応じてさまざまであり、全閉
又は全開点であつても生産工場、出荷時等に、予
め、設定することは困難である。

［解決しようとする問題点］ 従来のリミツトスイツチの限動作動点の設定
は、実際にリミツトスイツチが使用される状態、
制御するべきバルブや門の実際の開閉位置によつ
て決定される。そのため、現在使用中のリミツト
スイツチの電気接点の摩耗により、それを交換す
る際には、交換された新たなリミツトスイツチ
に、再度調節のために、バルブや門を試験的に駆
動しながら、適正な限動作動点を再設定しなけれ
ばならないという問題点がある。

しかし、稼動中の化学プラントに使用されてい
るバルブにおいては、リミツトスイツチの交替の
ための試験運転が、実質的に不可能である。

また、化学プラント等には、同様のリミツトス
イツチが多数使用され、それらの交換毎に、化学
プラントの稼動を停止することはできない。

また、ダムの水門等では、その水門の開閉試験
を行なうことが出来ないものもある。

さらに、バルブや水門の全閉全開の中間に設定
される開度の限動作動点は、化学プラントや水路
を長時間に亘つて使用することによつて、経験的
に選択された最適な限動作動点であることが多
く、このようにして設定された限動作動点の再設
定は、従来は困難であつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案においては、予め限動作動点が設定され
た交換を要するリミツトスイツチとそのリミツト
スイツチに設定された限動作動点の設定値を移し
替えて再設定された新たなリミツトスイツチを、
交換自在に設置しうるリミツトスイツチ取り付け
部と、該リミツトスイツチ取り付け部に取り付け
られたリミツトスイツチの作動偏位入力部へ連結
されて、リミツトスイツチに所用の偏位量を与え
る偏位量発生手段と、該偏位量発生手段に連結さ
れて、その偏位量発生手段が発生した偏位量を計
測する偏位量計測手段と、該偏位量計測手段によ
つて計測された偏位量を数値表示する表示手段
と、前記偏位量発生手段の正方向偏位駆動、逆方
向偏位駆動、及びそれら駆動の停止をそれぞれ制
御する偏位操作手段と、リミツトスイツチの各限
動接点のいずれかに接続され、その接点の開閉状
態を表示する限動接点開閉表示手段とを設けるこ
とにより、上記問題点を解決する。

［実施例］ 第１図と第２図は、本考案に係るリミツトスイ
ツチの限動作動点調整装置の一実施例を示すもの
である。

調整装置の本体１は、携帯に便利なように、ト
ランクケース２に納められており、その蓋２ａを
開いてから、本体１の上面パネル３にリミツトス
イツチ４が取り付けられる。

交換を要する古いリミツトスイツチ４がまず取
り付けられ、そのリミツトスイツチ４に設定され
ている全閉、全開、及びその途中の各限動作動点
が計られ、その後、交換のための新たなリミツト
スイツチ４がとりつれられて、前に計つた各限動
作動点が調節設定される。

本体１のリミツトスイツチ４の取り付け部５
は、古いものと新しいものとの交換を容易にする
ために、本体１に対して着脱自在のリミツトスイ
ツチ４の取付板６を介して、リミツトスイツチ４
が取り付けられるようになつている。

取付板６は、交換を容易にするため通常２枚用
意されており、古い方のリミツトスイツチ４並び
に新しい方のリミツトスイツチ４いずれにも、予
め取付板６のみの状態で取り付けられ、それを本
体１に取り付けるとき、止めねじ７によつて固定
される。

この取付板６は、リミツトスイツチ４の各種用
途に応じた多数の型式の中から、特定の型式に対
応して、リミツトスイツチ４の取付孔６ａ、作動
偏位入力部８の中心位置、及びその入力部８を貫
通する孔６ｂの径等が定められ、取付位置決め用
の治具部材をなしている。

リミツトスイツチ４を、この治具部材の取付板
６を介して、本体１のパネル３へ取り付けること
により、その作動偏位入力部８が本体１の中に内
装された偏位量発生手段９と連結される。

実施例に示すリミツトスイツチ４は、第３図乃
至第５図に示すような多回転間欠歯車送り式のも
ので、その作動偏位入力部８における入力軸８ａ
の先端の入力歯車８ｂは、限動作動を行なわせる
ための回転偏位を発生する偏位量発生手段９とし
ての、モータ９ａの出力歯車１０と噛み合つてい
る。

モータ９ａの出力は、出力歯車１０、それと噛
合する中間歯車１１、その枢軸１２、枢軸１２の
一端に設けたベベルギヤ１３、ベベルギヤ１３と
歯合するベベルギヤ１４、その枢軸１５、及びカ
ツプリング１６からなる回転伝達機構１７を介し
て、偏位量計測手段１８に伝えられる。

偏位量計測手段１８は、モータ９ａが発生した
正回転、及び逆回転の回転偏位量を計測する。

偏位量計測手段１８は、多回転カウンタ１８ａ
であり、この偏位量計測手段１８によつて計測さ
れた多回転偏位量は、適宜の数値表示手段１９を
もつて、本体１の上面パネル３に表示される。

例えば、回転カウンタ１８ａが機械式の10進値
回転表示歯車カウンタである場合には、その回転
カウンタ１８ａの数値表示部１９ａを、上面パネ
ル３に設けた窓孔３ａに嵌め込んで、その回転カ
ウンタ１８ａの計つた回転量を数値表示する。

偏位量計測手段１８の他の例としては、アブソ
リユート式、又はインクルメント式のロータリエ
ンコーダを利用した電子カウンタであつてもよ
い。その場合は、電子カウンタの数値表示部が、
数値表示手段１９として、上面パネル３へ設けら
れる。

前記モータ９ａは、適宜の電源、例えばバツテ
リによる直流電源、又は商用交流電源のいずれか
によつて作動される。

モータ９ａによつて発生されるリミツトスイツ
チ４の正偏位駆動、逆偏位駆動、及びそれらの停
止は、上面パネル３に設けられた偏位操作手段２
０、例えば、正転駆動スイツチ２０ａ、逆転駆動
スイツチ２０ｂ、及び駆動停止スイツチ２０ｃに
より制御される。

さらに上面パネル３には、リミツトスイツチ４
を正偏位、又は逆偏位させたとき、この偏位量に
応じて限動開閉する各限動接点２１の開閉状態を
表示する限動開閉表示手段２２が設けられてい
る。

例えば、限動接点開閉表示手段２２は、適数の
表示ランプ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、
その各ランプ２２ａ〜２２ｄを点滅駆動するラン
プ駆動回路（図示を省略）と、該ランプ駆動回路
をリミツトスイツチ４の各限動接点２１に接続す
るコード２３、及びコネクタ２４とからなつてい
る。

表示ランプ２２ａ〜２２ｄは、実施例のよう
に、リミツトスイツチ４が設定しうる限動作動点
の数に応じて、多数設けた方が便利であるが、計
測又は調節について、限動作動する後述の限動ユ
ニツトは１個所であるため、１個の限動接点２１
毎に、接続を変更しながら用いてもよい。

上面パネル３には、電源スイツチ２４と、所要
の限動接点２１に連動させて、モータ９ａを自動
駆動を行なうモード、又はモータ９ａを手動駆動
を行なうモードのいずれかを選択する自動−手動
切替スイツチ２５が設けられている。

第３図乃至第７図は、本考案に使用されるバル
ブ開閉制御用のリミツトスイツチ４の一例を示す
もので、以下、この図に基づき、限動作動とその
調節要領を、簡単に説明する。

リミツトスイツチ４における前記入力部８の入
力軸８ａには、複数の限動ユニツトAc〜Aoを駆
動するトライブギヤａが設けられている。

ドライブギヤａは、第３図と第５図で上下２個
の中間ギヤｂ，ｂと、その中間ギヤｂに固着され
た軸ｃ，ｃと、その軸ｃの軸回りには回転不可に
嵌装され、かつ軸線方向には出没自在のユニツト
ドライブギヤｄ，ｄとを介して、４個の限動ユニ
ツトAc，Ax，Ay，Aoに連結されている。

各限動ユニツトAc〜Aoは、同一構造であり、
また、各限動ユニツトAc〜Aoに使用されいてる
間欠送り歯車機構は、周知の10進表示回転カウン
タ等における間欠桁上機構と同じである。

以下、その限動ユニツトAc1つについて、簡単
に説明する。

ユニツトドライプギヤｄは、間欠送り機構Ｂに
おける初段の複歯ギヤe′の連続歯と噛み合つて、
間欠送り機構Ｂを駆動する。

間欠送り機構Ｂは、一側面（第３図中左側）に
連続歯を、また他側面（同図右側）に谷１個の間
欠歯を設けた複歯ギヤｅを、同軸に多数多段に連
設し、各複歯ギヤｅの段間に、下段側の間欠歯と
上段側の連続歯とに噛合する間欠送りギヤｆが設
けてなるものである。

最上段の間欠送りギヤf′は、スイツチユニツト
Ｃの可動接点ｇを設けたスイツチ軸ｈに連結され
て、その軸ｈを間欠駆動する。

間欠送りギヤｆは、４枚歯からなり、その間欠
送りギヤｆと複歯ギヤｅの間欠歯が噛み合つて、
１回分の送りが行なわれたとき、間欠送りギヤｆ
が90度回転し、最終段においては、スイツチ軸ｈ
を90度回転する。

スイツチ軸ｈには、４個の可動接点ｇが、当該
軸ｈを直角に貫通して設けられており、その各可
動接点ｇは、２個ずつに分けて、貫通方向を互い
に直交させてある。

各可動接点ｇに対応して、内向弾性の付与され
た固定接触片ｉが、スイツチ軸ｈを挟むようにし
て設けられている。

この４組の固定接触片ｉのいずれか２組は、可
動接点ｇによつて短絡されて、スイツチONのに
状態にあり、他の２組は、スイツチOFFの状態
であつて、このスイツチON、OFFの状態は、最
終段の間欠送りギヤf′に送りがかかつた時点で逆
になる。

以上の如く、各限動ユニツトAc〜Aoは、入力
軸８がそれぞれの間欠送り機構Ｂにおれる入力軸
８に応じたギヤーポジシヨンから、正方向、又は
逆方向に何回転かしたとき、スイツチ軸ｈが回転
して、スイツチのON、OFF状態を逆転し、その
ときの、入力軸８が回転し始める時点からの入力
軸８の回転数が限動作動点として決る。

また、各限動ユニツトAc〜Aoのいずれ１つの
限動作動点を基準点とし、他の限動ユニツトAc
〜Aoの作動点に至るまでの正回転数、又は逆回
転数が、リミツトスイツチ４に設定された相対的
な限動作動点となつている。

この相対的な各限動ユニツトAc〜Aoの限動作
動点は、入力軸８を各限動ユニツトAc〜Aoから
一旦切り放して、自由に調節することができる。

すなわち、ユニツトドライブギヤｄは、押しね
じｊによつて軸線方向へ押し込み、間欠送り機構
Ｂの初段の複歯ギヤe′の噛み合いを外し、その初
段の複歯ギヤe′を自由にする。

初段の複歯ギヤe′は、そのギヤe′の回転軸ｋに
固定され、かつ、回転軸ｋは、第６図に示すよう
に、後方からねじ廻し等で回せるように、軸端に
切り込みを入れて、後方側端までのびている。

入力軸８から切り離された限動ユニツトAc〜
Aoは、初段の複歯ギヤe′を正方向又は逆方向へ
回転させることにより、他の限動ユニツトAc〜
Aoとの相対的な限動作動点を変えることができ
る。

第６図は、上述のリミツトスイツチ４を、バル
ブの開閉制御に利用した場合の各限動作動点の相
対関係を示すもので、以下この図に基づき、調節
要領を説明する。

従来の調節にあつては、リミツトスイツチ４
は、バルブを制御するたの使用状態にあつて、バ
ルブの開閉機構と入力軸８は連結している。

まず、ユニツトドライブギヤｄ，ｄを、押しね
じｊによつて押し込み、各限動ユニツトAc〜Ao
と入力軸８ａの連結を解いてから、バルブ本体の
開度を、全閉、又はバルブ閉時の駆動機構のイナ
ーシヤを見込んで、若干全閉直前に設定する。そ
のとき、全閉時に限動作動する全閉限動ユニツト
Acの初段の複歯ギヤe′を回転して、スイツチ状
態がON、OFF切替られるように調節する。

次に、バルブ本体の開度を全開又は全開の若干
直前に設定し、その全開点で、全開限動ユニツト
Aoのスイツチ状態がON、OFF切替わるように
調節する。

このように調節された全閉限動ユニツトAcと、
全開限動ユニツトAoの限動作動点の相対関係は、
入力軸８の回転数に換算して、常に一定の回転数
に設定される。

すなわち、全閉時点を０回転とすれば、そこか
らＮ回転、例えば200回転正回転すると、全開の
限動作動点に至り、また、全開時点から、200回
逆転すると全閉時点に至る。

全閉から全開に至る途中に、中間の限動ユニツ
トAx，Ayの限動作動点を、バルブの使用態様に
応じて適宜に調節され設定される。この作動点
は、適宜変更される。

そのため、この中間の限動ユニツトAx，Ayの
限動作動点は、リミツトスイツチ４の交換に際し
ては、どのような値に調節されているか、まつた
く不明なことが多く、このようなことも、リミツ
トスイツチ４の交換を困難なものとしている。

本考案は、上述のように、各限動作動点が調節
されたリミツトスイツチ４が、接点の摩耗等によ
り、新たなリミツトスイツチ４と交換するに際し
て、古いリミツトスイツチ４に設定されている各
限動作動点を新たなリミツトスイツチ４へ、高い
再現性をもつて設定するために使用される。

以下、古いリミツトスイツチ４の限動作動点
を、新しいリミツトスイツチ４へ移し替える要領
を説明する。

まず、交換を要する古いリミツトスイツチ４を
バルブ本体から限動接点のその時点の停止位置を
確認して、取り外し、そのリミツトスイツチ４及
び、そのリミツトスイツチ４と同型式の新しいリ
ミツトスイツチ４の両方に、リミツトスイツチの
型式に応じた取付板６を取り付け、さらに、古い
リミツトスイツチ４を取付板６を介して調整装置
の本体１に取り付ける。

調整装置においては、リミツトスイツチ４とモ
ータ９ａが連結され、そのモータ９ａを正回転、
又は逆回転させて、各限動ユニツトAc，Ax，
Ay，Aoの限動作動点を探し出し、その各限動作
動点間の入力偏位量を回転カウンタ１８ａで計数
する。

この場合、リミツトスイツチ４の入力回転数
と、回転カウンタ１８ａの計数値が、必ずしも
１：１の関係にある必要はなく、回転カウンタ１
８ａの方の分解能が高ければよい。

さらに、回転カウンタ１８ａのゼロクリヤの基
準点は、古いリミツトスイツチ４を取り外した時
点の限動作動点としても、また、全閉、全開いず
れの位置でもよいが、基準点（０点）は、両リミ
ツトスイツチ同士対応させておく。

限動作動点の確認は、コード２３を各限動ユニ
ツトAc〜Aoの接点のいずれかに接続して、表示
ランプ２２ａ〜２２ｄの点滅により確認する。

回転カウンタ１８ａの読み取りは、表示ランプ
２２ａ〜２２ｄのいずれかが、点灯又は消灯した
時点で、数値表示部１８ａの表示値を読み取り
る。

このようにして読み取られた各限動作動点の値
Nc，Nx，Ny，Noは、第６図に示す如く、古い
リミツトスイツチ４に設定されたものと対応して
いる。

次に、リミツトスイツチ４を、新しいものと取
り替える。

新しいリミツトスイツチ４について、古いリミ
ツトスイツチ４で計られた各限動作動点の計数値
Nc，Nx，Ny，Noそれぞれにおいて、対応する
各限動ユニツトAc，Ax，Ay，Aoが限動作動す
るように、バルブ本体へ取り付けて調節すると、
同じ要領をもつて調節する。

このようにして調節された新たなリミツトスイ
ツチ４は、古いリミツトスイツチ４に設定されて
いた各限動作動点が正確に移し替えられ、この新
たなリミツトスイツチ４は、古いリミツトスイツ
チ４をバルブ本体から取り外すときに確認した全
閉、全開、もしくは中間のいずれかの限動作動点
に合せて、バルブ本体に取り付ける。

［効果］ 以上の如く、本考案によれば、電気接点等が摩
耗した交換を要するリミツトスイツチに設定され
ている各限動作動点を、新ななリミツトスイツチ
に正確に移し替えることができるため、リミツト
スイツチの交換が容易となり、かつ、リミツトス
イツチの交換後の制御系の信頼性が高い。

また、本考案の装置は、実施例の如く携帯型と
することが容易であるため、交換を要するリミツ
トスイツチの使用されている現場で交換作業がで
き、かつ、この限動作動点の移し替え作業は簡単
で、バルブ本体に取り付けた状態で再調整するよ
りも作業性が高くて、また交換に要する時間も短
いため、バルブ本体の制御系の稼動を停止するこ
となく、速やかに、しかも、安全にリミツトスイ
ツチの交換ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す限動作動点
調節装置の斜視図、第２図は、第１図における
−線断面図、第３図乃至第６図は、本考案の調
整装置に使用されるリミツトスイツチの一例を示
すもので、第３図は、リミツトスイツチの中央縦
断側面図、第４図は、第３図の平面図、第５図
は、第３図の背面図、第６図は、第３図に示すリ
ミツトスイツチの各限動作動ユニツトと各ユニツ
トの限動開閉接点の開閉作動を示す作動図であ
る。 １……調整装置の本体、２……トランクケー
ス、２ａ……蓋、３……上面パネル、３ａ……窓
孔、４……リミツトスイツチ、５……取り付け
部、６……取付板、６ａ……取付孔、６ｂ……
孔、７……止めねじ、８……作動偏位入力部、８
ａ……入力軸、８ｂ……入力歯車、９……偏位量
発生手段、９ａ……モータ、１０……出力歯車、
１１……中間歯車、１２……枢軸、１３……ベベ
ルギヤ、１４……ベベルギヤ、１５……枢軸、１
６……カツプリング、１７……回転伝達機構、１
８……偏位量計測手段、１８ａ……回転カウン
タ、１９……数値表示手段、１９ａ……数値表示
部、２０……偏位操作手段、２０ａ……正転駆動
スイツチ、２０ｂ……逆転駆動スイツチ、２０ｃ
……駆動停止スイツチ、２１……限動接点、２２
……限動開閉表示手段、２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄ……表示ランプ、２３……コード、２
４……電源スイツチ、２５……自動−手動切替ス
イツチ、ａ……トライブギヤ、ｂ，ｂ……中間ギ
ヤ、ｃ……軸、ｄ……ユニツトドライブギヤ、
ｅ，e′……複歯ギヤ、ｆ，f′……間欠送りギヤ、
ｇ……可動接点、ｈ……スイツチ軸、ｉ……固定
接触片、ｊ……押しねじ、回転軸……ｋ、Ａ……
限動ユニツト、Ac……全閉限動ユニツト、Ao…
…全開限動ユニツト、Ax，Ay……中間の限動ユ
ニツト、Ｂ……間欠送り機構、Ｃ……スイツチユ
ニツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 予め限動作動点が設定された交換を要するリミ
   ツトスイツチと、そのリミツトスイツチに設定さ
   れた限動作動点の設定値を移し替えて再設定され
   た新たなリミツトスイツチを、交換自在に設置し
   うるリミツトスイツチ取り付け部と、該リミツト
   スイツチ取り付け部に取り付けられたリミツトス
   イツチの作動偏位入力部へ連結されて、リミツト
   スイツチに所用の偏位量を与える偏位量発生手段
   と、該偏位量発生手段に連結されて、その偏位量
   発生手段が発生した偏位量を計測する偏位量計測
   手段と、該偏位量計測手段によつて計測された偏
   位量を数値表示する表示手段と、前記偏位量発生
   手段の正方向偏位駆動、逆方向偏位駆動、及びそ
   れら駆動の停止をそれぞれ制御する偏位操作手段
   と、リミツトスイツチの各限動接点のいずれかに
   接続され、その接点の開閉状態を表示する限動接
   点開閉表示手段とを備えることを特徴とするリミ
   ツトスイツチの限動作動点調整装置。