JPH0742890U - バルブのアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カム部片の角度調整やねじ止め作業を不要と
し、アクチュエータの組立て作業の簡略化を図る。 【構成】 角形軸筒１に正８角形状の角形部１ａを形成
し、一方、カム部片２，３は、板状部材の略中心位置
に、角形軸筒１の角形部１ａと略同形状の角形孔を穿孔
し、側部にカム部と突出部を設ける。ギヤユニット１６
の出力軸に角形軸筒１を嵌着し、次いでカム部片２，３
を嵌着し、これらがみだりに抜けないように割りリング
４で固定する。このアクチュエータ本体は、電動モータ
１５の駆動力によってバルブの開閉制御を行い、バルブ
の全開位置及び全閉位置でカム部片２，３の突出部がリ
ミットスイッチ６，７のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、バタフライバルブ、ボールバルブ等のバルブに搭載されるアクチュ エータに関し、特に、電動モータ用のリミットスイッチのＯＮ−ＯＦＦを行うア クチュエータのカム取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来よりバルブの自動開閉制御には、例えば電動モータの駆動力をギヤユニッ トを介して減速し、ギヤユニットの出力軸をバルブのステムに接続してバルブの 開閉制御を行う電動式アクチュエータが知られている。このような電動式アクチ ュエータの内部には、バルブの全開及び全閉状態における電動モータのオーバー ロード防止用のリミットスイッチが設けられており、ギヤユニットの回動軸、例 えば出力軸にはこのリミットスイッチをＯＮ−ＯＦＦさせるためのカム機構が設 けられている。このカム機構は、出力軸にカム機構を止めねじを介して仮固着し 、次いで、リミットスイッチの動作角度を調整し、その後、カム機構に設けられ た止めねじを締めることで出力軸に固着していた。また、アクチュエータを長期 間使用すると、止めねじ部分に緩みが生じるため、カム機構の止めねじを微調整 する必要があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した従来例では、アクチュエータの組立て１台毎にカム機 構の取付け調整作業を行う必要がある。電動式アクチュエータでは、全開リミッ トスイッチと全閉リミットスイッチを動作させるために、通常、２個のカム機構 を取付けることが必要で、各カム機構毎にリミットスイッチの動作調整（角度調 整）を行わなければならず、非常に手間の掛かる作業を強いられてきた。さらに 、三方弁に用いるアクチュエータや、バルブの中間開度情報を出力するようなタ イプのアクチュエータでは、より多くのカム機構を必要とし、アクチュエータの 組立ては一層手間の掛かるものとなる。

【０００４】 本考案は、このような従来例の課題に鑑みて開発されたものであり、カムの取 付けの際に角度調整やねじ止め作業を必要とせずに正確な動作角度を簡単に得る ことができ、アクチュエータの組立て作業の簡略化を図ることができるカムの取 付構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、ケーシング内に設けた電動モータとリミットス イッチで出力軸を所定角度に駆動させてバルブを開閉制御するためのアクチュエ ータにおいて、上記の出力軸に角形部を設け、この角形部に複数のカム部片に形 成したそれぞれの角形孔を積層状態に嵌着してカム部片に形成したカム部同士の 角度を適宜に設定可能に設けると共に、このカム部で上記したリミットスイッチ を切換可能に設けたことを特徴とする構成を採用した。 上記の構成は、バタフライバルブやボールバルブ等の回転開閉のバルブに適用 するものとし、上記した出力軸に設けた角形部は、出力軸とは別体の角形軸筒の 外周面に形成した角形部であり、この角形軸筒を出力軸の上端に嵌着するのが好 ましい。この場合、合成樹脂製の８角形の角形軸筒に一対の合成樹脂製のカム部 片に形成した８角形の角形孔を嵌着してカム部片のカム部同士の角度を４５度間 隔で自在に設定可能に設けるのが好ましい。

【０００６】

【作用】

本考案は上述のように構成したから、出力軸に設けた角形部にカム部片の角形 孔を合わせて嵌着すると、角度調整やねじ止めをすることなく、簡単にカム部片 を取付けることができ、アクチュエータの組立て工程を簡略化することができる 。この場合、カム部片の取付け角度は、３６０°を出力軸の角形部に形成された 角形数で割った角度刻みで得られ、例えば出力軸に設けた角形部を８角形として ２個のカム部片を用いれば、出力軸の回動角度（バルブ開度）が４５°、９０° 、１３５°及び１８０°の何れかの角度でリミットスイッチを動作させることが できる。また、出力軸に角形部を形成した角形軸筒を別体に設け、この角形軸筒 にカム部片を取付け、さらに、角形軸筒及びカム部片を熱伝導率の低い合成樹脂 で形成すると、アクチュエータの内部が結露することがない。

【０００７】

【実施例】

本考案のアクチュエータのカム取付機構の一実施例について、図面に従って詳 述する。本実施例のアクチュエータ本体は、各図に示されるように、ケーシング １０に納められたギヤユニット１６に電動モータ１５を搭載し、電動モータ１５ の駆動力をギヤユニット１６で減速し、ギヤユニット１６の出力軸９をバルブ２ １のステムに接続することで、このバルブ２１の開閉制御を行うように構成され ている。

【０００８】 ギヤユニット１６は、出力軸９を含めて多数の回転軸とギヤを有しているが、 本実施例では図３に示されるように、出力軸９に角形軸筒１を設け、この角形軸 筒１に全開リミットスイッチ７用のカム部片２と、全閉リミットスイッチ６用の カム部片３を取付けている。各リミットスイッチ６，７はプリント基板１７に設 けられ、プリント基板１７には電動モータ１５をＯＮ−ＯＦＦするための回路が 形成されている。本実施例では、リミットスイッチ６，７は図示のように同一面 上に並設しているが、これらは多段に積層して設けることもできる。

【０００９】 本実施例において、角形軸筒１は各図に示されるように多角形、例えば正８角 形状の角形部１ａが形成され、底部には出力軸９に嵌着するための嵌合部１ｂが 形成され、頂部には手動操作軸５を嵌着するための、略正６角形状の嵌合凸部１ ｃが形成される。一方、カム部片２，３は、板状部材の略中心位置に、前記角形 軸筒１の角形部１ａと略同形状の角形孔２ａ，３ａが形成されると共に、側部に リミットスイッチ６，７を押圧するカム部２ｂ，３ｂが形成され、さらに、カム 部２ｂ，３ｂの先端部には突設部２ｃ，３ｃが形成される。なお、このカム部片 ２，３は同一部材である。また、角形軸筒１及びカム部片２，３は熱伝導率の低 い合成樹脂で形成するのが好ましい。

【００１０】 角形軸筒１へのカム部片２，３の取付けは、図２及び図３に示される。先ず、 ギヤユニット１６の出力軸９に角形軸筒１の嵌合部１ｂを嵌着し、次いでカム部 片２，３を嵌挿し、これらがみだりに抜けないように割りリング４で固定する。 そして、角形軸筒１の頂部に形成された略正６角形状の嵌合凸部１ｃに手動操作 軸５を嵌着し、図７及び図８に示されるようにカバー１１で被蓋し、さらに、ア クチュエータ本体側部の端子台１４を端子ボックス１３で被蓋し、この端子ボッ クス１３より制御線１２を引出している。なお、上記した手動操作軸５の上面に 開度表示を施こしたり、手動操作軸５の周囲のカバー１１に開度表示を設けるよ うにしてもよい。

【００１１】 この場合、アクチュエータ本体を形成するケーシング１０とカバー１１は合成 樹脂で形成され、それぞれの側部には段部が形成される。そして、ケーシング１ ０にカバー１１を被蓋した際にこれらの段部は、アクチュエータ本体側部に略正 方形状の段部１８を形成する。端子ボックス１３は略正方形状の開口部２０を有 しており、アクチュエータ本体の側部に形成された略正方形状の段部１８と互い に嵌合する。これにより、端子ボックス１３はアクチュエータ本体に対して何れ の方向でも嵌合させることができるので、制御線１２は、上下左右何れの方向に も引出すことができる。そのため、アクチュエータ本体の設置場所に応じて制御 線１２の引出し方向を決めることが可能であり、コンパクトに施工することがで き、極めて実用的価値が大きい。

【００１２】 また、カム部片２，３は同一部材であるから、これらの突設部２ｃ，３ｃがリ ミットスイッチ６，７を適切に押圧できるように、カム部片３はカム部片２に対 して裏返しにして、即ち、カム部片２の突設部２ｃが上を向くように、また、カ ム部片３の突設部３ｃが下を向くように角形軸筒１の角形部１ａに嵌着している 。これにより、同一面上に並設されたリミットスイッチ６，７が所望の角度で確 実にＯＮ−ＯＦＦすることができる。なお、図示はしていないが、リミットスイ ッチ６，７を多段に積層して設ける場合は、各カム部片２，３の突設部２ｃ，３ ｃは上または下の同一方向を向くように角形軸筒１の角形部１ａに嵌着する。ま た、バルブ２１を中間開度で制御する場合には、カム部片やリミットスイッチを ３つ、４つとさらに追加して設ける。この場合に追加するカム部片やリミットス イッチは、上記したものと同一のものを流用することができる。

【００１３】 次に、本実施例の作用を説明する。 本実施例は上述のように構成したから、角形軸筒１に形成された角形部１ａに 、カム部片２，３の角形孔２ａ，３ａを合わせて嵌着するたけで、角度調整やね じ止めをすることなく、簡単にカム部片２，３を取付けることができ、アクチュ エータの組立て工程を簡略化することができる。この場合、カム部片２，３の取 付け角度は、３６０°を角形部１ａに形成された角形数で割った角度刻みで得ら れる。本実施例では、角形軸筒１の角形部１ａが正８角形に形成されているので 、図４乃至図６に示されるように、カム部片２，３によって、出力軸９の回動角 度（バルブ開度）が４５°（図５参照）、９０°（図４参照）、１３５°及び１ ８０°（図６参照）の何れかの角度でリミットスイッチ６，７を動作させること ができる。本実施例では、図４に示すようにカム部片２，３を取付けることで、 バルブ２１の開度を９０°としている。また、図示はしていないが、カム部片２ ，３以外に多数のカム部片を併用することで、三方弁の制御や中間開度における リミットスイッチの切換を行うことができるようになる。

【００１４】 また、角形軸筒１及びカム部片２，３は熱伝導率の低い合成樹脂で形成し、こ の角形軸筒１をギヤユニット１６の出力軸９に嵌着した構成なので、角形軸筒１ やカム部片２，３は、バルブ２１のステムと熱的に絶縁することができる。この ように角形軸筒１やカム部片２，３が断熱作用を有するので、バルブ２１を低温 流体の制御に用いても、アクチュエータ本体の内部が結露することがなく、不測 の事態を招く心配がない。さらに、本実施例のアクチュエータ本体に設けた端子 ボックス１３はアクチュエータ本体に対して何れの方向でも嵌合させることがで きるので、制御線１２は、上下左右何れの方向にも引出すことができ、アクチュ エータ本体の施工現場において適切な配線作業を行うことができる。

【００１５】 なお、本実施例では、出力軸９に角形軸筒１を嵌着し、角形軸筒１には正８角 形状の角形部１ａを設けて、カム部片２，３を取付ける構成としたが、この他に も、出力軸９自体に角形部１ａを形成してカム部片２，３を取付けたり、出力軸 ９以外の回動軸に角形部１ａを形成してカム部片２，３を取付けて実施すること もできる。また、本実施例では、角形部１ａを正８角形状として、４５°刻みで カム部片２，３の取付けを行っているが、角形部１ａをその他の多角形、例えば 正６角形や正１２角形で実施することもできる。さらに、カム部片２，３の形状 も図示した以外の形状で実施することができる。これらの各態様は、実施に応じ て適宜選択するものとする。

【００１６】

【考案の効果】

以上の説明で明らかな通り、本考案のバルブのアクチュエータによれば、出力 軸に多角形状の角形部を設け、この角形部にカム部片の角形孔を嵌挿する構成と したので、カム部片の取付けに際しては、角度調整やねじ止め作業等の手間の掛 かる工程が省かれ、アクチュエータの組立て作業の簡略化及び低コスト化に寄与 することができる。また、角形部にカム部片の角形孔を嵌着する構成は、アクチ ュエータの使用中においてもカム部片のずれや緩みを生じることがなく、長期間 に渡って高い信頼性を得ることができるという効果を奏する。さらに、アクチュ エータの出力軸に角形部を形成した角形軸筒を設け、この角形軸筒にカム部片を 取付け、また、角形軸筒及びカム部片を熱伝導率の低い合成樹脂で形成すると、 アクチュエータの内部が結露することがなく、結露によって生じた水滴でアクチ ュエータの動作不良を引き起こす心配がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のカム部片を適用したアクチュエータ
本体の内部構造を示す斜視図である。

【図２】カム部片の取付け状態を示す分解斜視図であ
る。

【図３】出力軸と角形軸筒の取付け状態を示す一部切欠
き断面図である。

【図４】本実施例のカム部片の取付け態様を示す図であ
る。

【図５】カム部片の取付け態様の他例を示す図である。

【図６】カム部片の取付け態様の他例を示す図である。

【図７】アクチュエータ本体のバルブへの搭載状態を示
す斜視図である。

【図８】アクチュエータ本体の内部構造を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１ 角形軸筒 １ａ 角形部 ２，３ カム部片 ２ａ，３ａ 角形孔 ２ｂ，３ｂ カム部 ６，７ リミットスイッチ ９ 出力軸 １０ ケーシング １５ 電動モータ ２１ バルブ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に設けた電動モータとリミ
   ットスイッチで出力軸を所定角度に駆動させてバルブを
   開閉制御するためのアクチュエータにおいて、上記の出
   力軸に角形部を設け、この角形部に複数のカム部片に形
   成したそれぞれの角形孔を積層状態に嵌着してカム部片
   に形成したカム部同士の角度を適宜に設定可能に設ける
   と共に、このカム部で上記したリミットスイッチを切換
   可能に設けたことを特徴とするバルブのアクチュエー
   タ。
2. 【請求項２】 バタフライバルブやボールバルブ等の回
   転開閉のバルブに適用した請求項１記載のバルブのアク
   チュエータ。
3. 【請求項３】 上記した出力軸に設けた角形部は、出力
   軸とは別体の角形軸筒の外周面に形成した角形部であ
   り、この角形軸筒を出力軸の上端に嵌着した請求項１又
   は２記載のバルブのアクチュエータ。
4. 【請求項４】 合成樹脂製の８角形の角形軸筒に一対の
   合成樹脂製のカム部片に形成した８角形の角形孔を嵌着
   してカム部片のカム部同士の角度を４５度間隔で自在に
   設定可能に設けた請求項１乃至３記載のバルブのアクチ
   ュエータ。