JPH0828745A - 弁駆動用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弁駆動用アクチュエータにおいて、弁開度位
置制御の安定性を確保し、リニアリティ精度を確保し、
エネルギー効率を向上すること。 【構成】 弁駆動用アクチュエータ１０において、パワ
ーシリンダ２２の作動軸２４とアクチュエータ１０の出
力軸２７との間にボールねじ減速装置３０を配設したも
の。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセス制御用流量
（圧力）調節弁等を駆動するための空気式アクチュエー
タ等に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、事業用火力発電プラント等にお
ける高温高圧条件下で使用される流量（圧力）調節弁等
の空気式アクチュエータは、弁本体内の流体圧力が広範
囲に変動するため、(1) 弁開度位置制御の安定性、(2)
リニアリティ精度の確保、(3)エネルギー効率の向上が
望まれる。

【０００３】尚、弁開度位置制御の安定性は、(a) 負荷
側の圧力変動に対しアクチュエータの対抗スラストが充
分であること、(b) アクチュエータの全行程において出
力スラストが一定であること、(c) 要求されるアクチュ
エータ出力軸の単位行程に対しパワーシリンダの行程を
比較的大きくすることにより確保される。

【０００４】また、リニアリティ精度の確保とは、パワ
ーシリンダ作動軸の変位置とアクチュエータ出力軸の変
位量の比が全行程において一定であり弁開度指令信号に
対する分解能が全開度位置に渡り一定であることを意味
している。このリニアリティ精度が確保されると、弁本
体内の流体圧力変動に起因する弁流量特性の変化に対
し、上位システムにて弁開度指令信号を容易にゲイン補
正することが可能となる。

【０００５】然るに従来、弁駆動用アクチュエータとし
て、特開平4-312274号公報、或いは、実開昭63-37879号
公報に記載の如くのものがある。

【０００６】特開平4-312274号公報に記載のものは、パ
ワーシリンダのスラストにより出力軸を直線駆動する弁
駆動用アクチュエータにおいて、弁を空気圧で開き、圧
縮ばねで閉じるとともに、弁全閉時にテコにより駆動力
を増大する機構を備えたものである。

【０００７】実開昭63-37879号公報に記載のものは、流
体圧力を受けるダイヤフラムの変位により弁棒を直接駆
動する弁駆動用アクチュエータにおいて、弁棒の途中
に、ダイヤフラムの変位より弁体の移動を大きくする行
程増加機構を設けたものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、特開平4-
312274号公報に記載の従来技術には、下記、の問題
点がある。 圧縮ばねを用いるスプリングバランス式であるため、
アクチュエータは負荷側のスラストに各開度位置におけ
るスプリング圧力が加わり、結果として、負荷側へ出力
する実質的な有効出力スラストが各開度位置により大き
く変化し、一定の出力が得られず、弁開度位置制御の安
定に欠ける。また、開度位置によっては、アクチュエー
タの駆動力がほとんどスプリングを圧縮するために費や
され、エネルギー効率が非常に悪い。

【０００９】テコが回転運動するため、テコの作用点
及び力点が円弧運動でありスラスト及び変位伝達量が各
々の開度位置において一定ではないため、弁開度指令信
号に対する分解能が開度位置により異なるという欠点が
あり、弁開度位置制御上リニアリティ精度の確保が難し
い。

【００１０】また、実開昭63-37879号公報に記載の従来
技術は、弁体のストロークを増加させるものであるか
ら、当然スラストが減少し、またアクチュエータ出力軸
の単位ストロークに対し必要とされるパワーシリンダの
ストロークは小さくなり、弁開度位置制御の安定性が悪
い。

【００１１】本発明は、弁駆動用アクチュエータにおい
て、弁開度位置制御の安定性を確保し、リニアリティ精
度を確保し、エネルギー効率を向上することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、パワーシリンダのスラストにより出力軸を直線駆動
する弁駆動用アクチュエータにおいて、パワーシリンダ
の作動軸とアクチュエータの出力軸との間にボールねじ
減速装置を配設したものであり、ボールねじ減速装置
が、(a) パワーシリンダの作動軸に連結され、アクチュ
エータのハウジング側に直線動のみ可能にガイドされる
第１ボールねじと、(b) アクチュエータの出力軸に連結
され、アクチュエータのハウジング側に直線動のみ可能
にガイドされる第２ボールねじと、(c) 第１ボールねじ
に螺合し、アクチュエータのハウジング側に回転動のみ
可能に支持される第１ナットと、(d) 第２ボールねじに
螺合し、アクチュエータのハウジング側に回転動のみ可
能に支持される第２ナットと、(e) 第１ナットと第２ナ
ットとを連結する連結子とを有し、(f) 第２ボールねじ
のリードを第１ボールねじのリードより小さく設定して
なるようにしたものである。

【００１３】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、ウオームギヤとウオームホイ
ールとからなる手動往復動装置を有し、この手動往復動
装置がクラッチを介して前記連結子に連結可能とされて
なるようにしたものである。

【００１４】請求項３に記載の本発明は、請求項２に記
載の本発明において更に、パワーシリンダの動力源衰失
時に前記クラッチを自動的にスプリング復帰式ミニチュ
アシリンダにより噛合いさせ、前記手動往復動装置を構
成しているウオームギヤの逆転止め機能によりアクチュ
エータの出力軸をロック可能としてなるようにしたもの
である。

【００１５】

【作用】請求項１に記載の本発明によれば、下記〜
の作用がある。 パワーシリンダの行程が減速装置により減速されてア
クチュエータの出力行程となり、負荷側の圧力変動に対
するアクチュエータの対抗スラストは充分に大となる。

【００１６】減速装置の減速比は全開度位置において
一定であるので、アクチュエータの出力スラストは全行
程において一定である。

【００１７】パワーシリンダの行程が減速装置により
縮小されてアクチュエータの出力行程となるので、要求
されるアクチュエータ出力軸の単位行程に対しパワーシ
リンダの行程を比較的大きくとることができる。上記
〜により、弁開度位置制御の安定性を確保できる。

【００１８】パワーシリンダ作動軸の変位量と、この
作動軸に減速装置を介したアクチュエータ出力軸の変位
量の比は全行程において一定であり、即ち、弁開度信号
に対する分解能が全開度位置に渡り一定であるのでリニ
アリティ精度を確保できる。

【００１９】パワーシリンダのスラストをＴｃとし、
アクチュエータの出力スラストをＴａとするとき、Ｔａ
＝Ｔｃ×１／ｉ×η（ｉ：減速比、η：伝達効率）であ
り、ηは単純なボールねじとナットとの組み合わせであ
るため、0.90以上の高効率でありエネルギー効率は良
い。

【００２０】ボールねじ減速装置のシリンダ作動軸側
の第１ボールねじと、アクチュエータ出力軸側の第２ボ
ールねじがそれらの各ボールねじと対を成す２個のナッ
トを連結する連結子を介して連結されているので、減速
比は両ボールねじのリードの比により任意に選定でき、
小スペースで大きな減速比が得られると共に、減速装置
では避けられないバックラッシュ（ガタ）をボールねじ
の一般的特性故に弁開度位置制御の不安定要因とならな
い極値に減少できる。

【００２１】請求項２に記載の本発明によれば、下記
の作用がある。 手動往復動装置がクラッチを介して連結子に連結可能
とされたから、パワーシリンダの動力源喪失時に、手動
往復動装置と連結子とをクラッチにより連結し、パワー
シリンダ上下室を均圧する状態下で、手動ハンドル等を
用いる手動往復動操作により連結子（ひいては第２ナッ
ト）を駆動し、弁開度位置を手動調整できる。

【００２２】請求項３に記載の本発明によれば、下記
の作用がある。 パワーシリンダの動力源喪失時には、スプリング復帰
式ミニチュアシリンダにより自動的に手動往復動装置と
連結子とがクラッチにより連結される。これにより、ア
クチュエータ出力軸は、第２ボールねじ、第２ナット、
連結子を介して手動往復動装置のウオームギヤによる逆
転止め機能により直ちにロックされる。従って、動力源
喪失というプラント運転における緊急異常時の弁開度位
置をその場保持できる。尚、この後、パワーシリンダ上
下室を均圧することにより、手動往復動装置により弁開
度位置を手動調整できることは上記の通りである。

【００２３】

【実施例】図１は本発明に係る弁駆動用アクチュエータ
の一実施例を示す縦断面図、図２は図１の要部拡大図、
図３は調節弁の一例を示す模式図、図４はポジショナを
示す模式図である。

【００２４】図１のアクチュエータ１０は、例えば調節
弁１１を駆動する。調節弁１１は、図３に示す如く、入
口流路１２及び出口流路１３並びに弁室１４を備える弁
箱１５と、弁箱１５の弁室１４に形成される弁座１６
と、弁箱１５に移動可能に支持されて弁体１７を備える
弁棒１８とを有している。

【００２５】そして、アクチュエータ１０は、調節弁１
１の弁箱１５上に取付けられるハウジング２１を備え、
このハウジング２１の上部に空気式パワーシリンダ２２
を備えている。シリンダ２２は、ピストン２３と作動軸
２４とを有し、後述するポジショナ５０がピストン２３
の上室２５と下室２６のそれぞれに加える制御空気圧Ｃ
1 、Ｃ2 に起因するスラストによって作動軸２４を上下
動する。Ｓは供給空気圧である。

【００２６】アクチュエータ１０は、調節弁１１の弁棒
１８が接続される出力軸２７を備え、パワーシリンダ２
２の作動軸２４と出力軸２７との間にボールねじ減速装
置３０を配設し、シリンダ２２のスラストにより出力軸
２７を上下に直線駆動するものとしている。

【００２７】ボールねじ減速装置３０は、図１、図２に
示す如く、第１ボールねじ３１、第２ボールねじ３２、
第１ナット３３、第２ナット３４、回転体状連結子３５
を有して構成されている。

【００２８】第１ボールねじ３１は、パワーシリンダ２
２の作動軸２４に連結され、アクチュエータ１０のハウ
ジング２１側に直線動のみ可能にガイドされる。この第
１ボールねじ３１の直線動ガイドは、本実施例では、第
１ボールねじ３１と作動軸２４との連結部に固定されて
直径方向に伸びるアーム３６の両端部に設けたカムフォ
ロワ３７を、ハウジング２１の上下方向に切欠形成した
ガイド溝３８に嵌合させることにてなされている。即
ち、ガイド溝３８はシリンダ２２の行程範囲に渡り、第
１ボールねじ３１に平行をなすように設けられている。

【００２９】第２ボールねじ３２は、アクチュエータ１
０の出力軸２７に連結され、アクチュエータ１０のハウ
ジング２１側に直線動のみ可能にガイドされる。この第
２ボールねじ３２の直線動ガイドは、本実施例では、第
２ボールねじ３２の外周部に設けたキー３９をハウジン
グ２１に切欠形成したキー溝４０に係合させることにて
なされている。即ち、キー溝４０はアクチュエータ１０
の行程範囲に渡り、第２ボールねじ３２に平行をなすよ
うに設けられている。

【００３０】尚、第１ボールねじ３１と第２ボールねじ
３２は同軸配置されており、本実施例ではアクチュエー
タ１０の高さ寸法をコンパクトにするため、第２ボール
ねじ３２にその上端面に開口する中空部４１を設け、こ
の中空部４１に第１ボールねじ３１の下端部が侵入可能
としている。ボールねじ減速装置３０の減速作用によ
り、第２ボールねじ３２の移動量は第１ボールねじ３１
の移動量より小さく、第１ボールねじ３１の下端部はそ
の移動量の差分だけ第２ボールねじ３２の中空部４１内
に侵入するものとなる。

【００３１】第１ナット３３は、第１ボールねじ３１に
螺合し、アクチュエータ１０のハウジング２１側に回転
動のみ可能に支持される。この第１ナット３３の回転動
ガイドは後述する。第１ボールねじ３１と第１ナット３
３の螺合のバックラッシュは、一般に、歯車等の噛合い
バックラッシュに比して顕著に小さい。

【００３２】第２ナット３４は、第２ボールねじ３２に
螺合し、アクチュエータ１０のハウジング２１側に回転
動のみ可能に支持される。この第２ナット３４の回転動
ガイドは後述する。第２ボールねじ３２と第２ナット３
４の螺合のバックラッシュは、一般に、歯車等の噛合い
バックラッシュに比して顕著に小さい。

【００３３】回転体状連結子３５は、第１ナット３３と
第２ナット３４とを連結する。即ち、第１ナット３３は
止ねじ４２により連結子３５に固定され、第２ナット３
４は止ねじ４３により連結子３５に固定されている。こ
のとき、連結子３５の上下端面は、上下のスラストベア
リング４４、４５を介してアクチュエータ１０のハウジ
ング２１に回転動のみ可能に支持され、結果として第１
ナット３３、第２ナット３４を前述の如く回転動ガイド
するものとしている。尚、ハウジング２１に螺合される
押込ねじ４６は、上スラストベアリング４４を押圧し、
結果として連結子３５をハウジング２１に対し軸方向に
ガタのない状態で回転動のみ可能とする。

【００３４】ボールねじ減速装置３０にあっては、第２
ボールねじ３２のリードＬ2 （例えば20mm）を、第１ボ
ールねじ３１のリードＬ1 （例えば64mm）より小さく設
定している。これにより、パワーシリンダ２２の作動軸
２４が例えばＬ1 だけ移動すると、第１ボールねじ３１
もＬ1 だけ移動し、第１ナット３３は１回転する。この
第１ナット３３の１回転は、連結子３５を介して、第２
ナット３４をも１回転させる。第２ナット３４の１回転
は第２ボールねじ３２をＬ2 だけ移動させ、ひいてはア
クチュエータ１０の出力軸２７をＬ2 だけ移動させるも
のとなる。従って、ボールねじ減速装置３０は、パワー
シリンダ２２の作動軸２４の移動量Ｌ1をアクチュエー
タ１０の出力軸２７の移動量Ｌ2 に変換するものとな
り、その減速比ｉは両ボールねじ３１、３２のリードの
比Ｌ2 ／Ｌ1 となる。

【００３５】アクチュエータ１０のポジション制御（パ
ワーシリンダ２２のピストン２３の位置制御）は、図４
のポジショナ５０によって行なわれる。即ち、ポジショ
ナ５０は２つの相反する力がバランスする原理でできて
いる。アクチュエータ１０の位置は、これらの力の大き
さで決まり、その位置が維持される。ローディングベロ
ーズ５１による上方へ働く力のモーメントが、ポジショ
ニングスプリング５２によって下方に働く力のモーメン
トに等しくなったときにポジショナ５０はバランスす
る。ローディングベローズ５１の力は、制御システムか
ら送られてくる制御信号圧力Ｐによって決まる。ポジシ
ョニングスプリング５２の力はピストン２３の位置（弁
棒１８、出力軸２７の位置と同じ）とポジショニングカ
ム５３の形で決まる。ポジショナドライブアーム５４は
ポジショナドライブロッド５５に接続され、ピストン２
３の各位置に対応する位置をとる。ドライブアーム５４
はポジショニングカム５３と歯車５６で連結されてい
る。カム５３はスプリングビーム５７とカムフォロア５
８のアセンンブリを動かし、ポジショニングスプリング
５２に強弱の張力を与える。従って、スプリング５２の
張力はピストン２３の位置によって決まる。カム５３は
ピストン位置とスプリング張力の関係を決め、制御信号
圧力Ｐとピストン位置の関係が希望する特性にあるよう
に選択される。ローディングベローズ５１とポジショニ
ングスプリング５２の力がバランスしているときは、バ
ランスビーム５９はパイロットバルブステム６１をバラ
ンス位置に保ち、それぞれのポートに負荷側と釣り合う
に必要な圧力差を発生させ、ピストン２３の位置を一定
に保つ。パイロットバルブステム６１が中立位置にある
ときは、ステムの球部がパイロットポートの中央に位置
しているから、それぞれのポートに等しい圧力を発生さ
せ、ピストン２３の両側に等しい圧力を与える。制御シ
ステムが制御信号圧力Ｐを変化させ、アクチュエータ１
０を操作することを指示したときには、ローディングベ
ローズ５１によってバランスビーム５９に働く力が増減
する。これによってバランスビーム５９とパイロットバ
ルブステム６１が上下し、ピストン２３の一方の側の制
御圧力を増加させ、他の側の圧力を減少させる。ピスト
ン２３がこの圧力差で動くと、ポジショニングスプリン
グ５２の張力は、ベローズ５１によるモーメントに等し
くなり、パイロットバルブステム６１が再びバランス位
置に戻り、ピストン２３が指示された新しい位置に止ま
ることになる。

【００３６】また、アクチュエータ１０は、手動往復動
装置７０を有している。手動往復動装置７０は、ハウジ
ング２１に支持されるウオームギヤ７１と、連結子３５
まわりにラジアルベアリング７９を介して支持されるウ
オームホイール７２とから構成される。この手動往復動
装置７０のウオームホイール７２は、クラッチ７３を介
して、連結子３５に連結可能とされている。クラッチ７
３は連結子３５の外周部に設けてあるキー７４にガイド
されて上下動でき、クラッチ７３の爪７３Ａとウオーム
ホイール７２の爪７２Ａとを係脱切換可能とする。

【００３７】クラッチ７３は、スプリング復帰式ミニチ
ュアシリンダ７５により上下動せしめられる。ミニチュ
アシリンダ７５は、そのピストンロッド先端部に設けて
あるカムフォロワ７６をクラッチ７３の外周部に設けて
ある円周状カム溝７７に係合している。よって、アクチ
ュエータ１０の通常作動時には、ミニチュアシリンダ７
５の収縮動作によりクラッチ７３をウオームホイール７
２との非噛合位置に引上げ保持しておく。そして、パワ
ーシリンダ２２の動力源衰失時には、ミニチュアシリン
ダ７５のスプリング７５Ａにより直ちにクラッチ７３を
ウオームホイール７２との噛合位置に押し下げ、ウオー
ムギヤ７１の逆転止め機能によりアクチュエータ１０の
出力軸２７をロックする。このように、クラッチ７３と
ウオームホイール７２とを噛合いさせ、更にパワーシリ
ンダ２２の上室２５と下室２６とを均圧弁７８で均圧さ
せる状態下では、手動往復動装置７０のウオームギヤ７
１を手動ハンドル等により回転させれば、連結子３５を
回転させ、ひいてはアクチュエータ１０の出力軸２７を
移動させることができるものとなり、調節弁１１の弁開
度位置を手動調整できる。

【００３８】アクチュエータ１０は以下の如くに動作す
る。 ポジショナ５０は上位システムからの弁開度指令と、
アクチュエータ出力軸２７からの開度フィードバックを
受け、現状開度が指令開度となるように、シリンダ２２
の上下両室２５、２６の圧力差を調整する。

【００３９】図１は、ピストン２３の上限位置（弁開
度にて100 ％）を示すが、上位システムからの閉方向動
作指令（例えば開度指令50％等）に基づきピストン上部
の圧力を上昇するとともに下部の圧力を下降させ、結果
として作動軸２４に下方のスラストが発生する。

【００４０】作動軸２４の下方へのスラストは、ボー
ルねじ減速装置３０における(a) 第１ボールねじ３１の
直線動、(b) 第１ナット３３、連結子３５、第２ナット
３４の一体的な回転動、(c) 第２ボールねじ３２の直線
動を経て、アクチュエータ１０の出力軸２７を移動させ
るものとなる。このとき、ボールねじ減速装置３０の減
速比ｉは前述の如く両ボールねじ３１、３２のリードの
比Ｌ2 ／Ｌ1 であり、アクチュエータ１０の出力スラス
トをＴａ、パワーシリンダ２２のスラストをＴｃとする
と、Ｔａ＝Ｔｃ×１／ｉ×η（伝達効率）が得られる。
ここで、伝達効率ηは第１ボールねじ３１と第１ナット
３３、第２ボールねじ３２と第２ナット３４との組合わ
せであるため、0.90以上の高効率となる。

【００４１】出力軸２７による開度フィードバックが
開度指令に一致するとアクチュエータ１０はバランス状
態となり、負荷側のスラストとボールねじ減速装置３０
を介した駆動側のスラストが釣り合うようポジショナ５
０によりシリンダ２２の上下両室２５、２６の圧力差が
調節される。

【００４２】上位システムからの開度指令が 0％とな
り、弁全閉指令となると、更に出力軸２７が降下し、弁
１１側のシート位置にて下降動作が拘束されると、ポジ
ショナ５０内の信号偏差によりシリンダ２２の上室２５
の圧力を供給圧力とほぼ同圧まで上昇させるとともに、
下室２６の圧力を大気解放とし、最大スラストが出力軸
２７に発生することになる。この最大スラストにより調
節弁１１の締め切りが確保される。

【００４３】パワーシリンダ２２の駆動源の供給圧力
が喪失した場合には、均圧弁４３を開き、シリンダ２２
の上室２５と下室２６を均圧し、手動ハンドル等によっ
て手動往復動装置７０を操作することにより、アクチュ
エータ１０の出力軸２７を所要の位置まで移動すること
が可能となる。

【００４４】以下、本実施例の作用について説明する。 パワーシリンダ２２の行程が減速装置３０により減速
されてアクチュエータ１０の出力行程となり、負荷側の
圧力変動に対するアクチュエータ１０の対抗スラストは
充分に大となる。

【００４５】減速装置３０の減速比は全開度位置にお
いて一定であるので、アクチュエータ１０の出力スラス
トは全行程において一定である。

【００４６】パワーシリンダ２２の行程が減速装置３
０により縮小されてアクチュエータ１０の出力行程とな
るので、要求されるアクチュエータ１０出力軸の単位行
程に対しパワーシリンダ２２の行程を比較的大きくとる
ことができる。上記〜により、弁開度位置制御の安
定性を確保できる。

【００４７】パワーシリンダ２２の作動軸２４の変位
量と、この作動軸２４に減速装置３０を介したアクチュ
エータ１０の出力軸２７の変位量の比は全行程において
一定であり、即ち、弁開度信号に対する分解能が全開度
位置に渡り一定であるのでリニアリティ精度を確保でき
る。

【００４８】パワーシリンダ２２のスラストをＴｃと
し、アクチュエータ１０の出力スラストをＴａとすると
き、Ｔａ＝Ｔｃ×１／ｉ×η（ｉ：減速比、η：伝達効
率）であり、ηは単純なボールねじ３１、３２とナット
３３、３４との組み合わせであるため、0.90以上の高効
率でありエネルギー効率は良い。

【００４９】ボールねじ減速装置３０のシリンダ作動
軸２４側の第１ボールねじ３１と、アクチュエータ出力
軸２７側の第２ボールねじ３２がそれらの各ボールねじ
３１、３２と対を成す２個のナット３３、３４を連結す
る連結子３５を介して連結されているので、減速比は両
ボールねじ３１、３２のリードの比（Ｌ2 ／Ｌ1 ）によ
り任意に選定でき、小スペースで大きな減速比が得られ
ると共に、減速装置３０では避けられないバックラッシ
ュ（ガタ）をボールねじの一般的特性故に弁開度位置制
御の不安定要因とならない極値に減少できる。

【００５０】手動往復動装置７０がクラッチ７３を介
して連結子３５に連結可能とされたから、パワーシリン
ダ２２の動力源喪失時に、手動往復動装置７０と連結子
３５とをクラッチ７３により連結し、パワーシリンダ２
２上下室２５，２６を均圧する状態下で、手動ハンドル
等を用いる手動往復動操作により連結子３５（ひいては
第２ナット）を駆動し、弁開度位置を手動調整できる。

【００５１】パワーシリンダ２２の動力源喪失時に
は、スプリング復帰式ミニチュアシリンダ７５により自
動的に手動往復動装置７０と連結子３５とがクラッチ７
３により連結される。これにより、アクチュエータ出力
軸２７は、第２ボールねじ、第２ナット、連結子３５を
介して手動往復動装置７０のウオームギヤ７１による逆
転止め機能により直ちにロックされる。従って、動力源
喪失というプラント運転における緊急異常時の弁開度位
置をその場保持できる。尚、この後、パワーシリンダ上
下室２５、２６を均圧することにより、手動往復動装置
７０により弁開度位置を手動調整できることは上記の
通りである。

【００５２】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の連
結子は第１ナットと第２ナットを一体成形されてなるも
のであっても良い。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弁駆動用
アクチュエータにおいて、弁開度位置制御の安定性を確
保し、リニアリティ精度を確保し、エネルギー効率を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る弁駆動用アクチュエータの
一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図２は図１の要部拡大図である。

【図３】図３は調節弁の一例を示す模式図である。

【図４】図４はポジショナを示す模式図である。

【符号の説明】

１０ アクチュエータ １１ 調節弁 ２１ ハウジング ２２ パワーシリンダ ２４ 作動軸 ２７ 出力軸 ３０ ボールねじ減速装置 ３１ 第１ボールねじ ３２ 第２ボールねじ ３３ 第１ナット ３４ 第２ナット ３５ 連結子 ７０ 手動往復動装置 ７１ ウオームギヤ ７２ ウオームホイール ７３ クラッチ ７５ ミニチュアシリンダ ７５Ａ スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワーシリンダのスラストにより出力軸
   を直線駆動する弁駆動用アクチュエータにおいて、 パワーシリンダの作動軸とアクチュエータの出力軸との
   間にボールねじ減速装置を配設したものであり、 ボールねじ減速装置が、 (a) パワーシリンダの作動軸に連結され、アクチュエー
   タのハウジング側に直線動のみ可能にガイドされる第１
   ボールねじと、 (b) アクチュエータの出力軸に連結され、アクチュエー
   タのハウジング側に直線動のみ可能にガイドされる第２
   ボールねじと、 (c) 第１ボールねじに螺合し、アクチュエータのハウジ
   ング側に回転動のみ可能に支持される第１ナットと、 (d) 第２ボールねじに螺合し、アクチュエータのハウジ
   ング側に回転動のみ可能に支持される第２ナットと、 (e) 第１ナットと第２ナットとを連結する連結子とを有
   し、 (f) 第２ボールねじのリードを第１ボールねじのリード
   より小さく設定してなることを特徴とする弁駆動用アク
   チュエータ。
2. 【請求項２】 ウオームギヤとウオームホイールとから
   なる手動往復動装置を有し、この手動往復動装置がクラ
   ッチを介して前記連結子に連結可能とされてなる請求項
   １記載の弁駆動用アクチュエータ。
3. 【請求項３】 パワーシリンダの動力源衰失時に前記ク
   ラッチを自動的にスプリング復帰式ミニチュアシリンダ
   により噛合いさせ、前記手動往復動装置を構成している
   ウオームギヤの逆転止め機能によりアクチュエータの出
   力軸をロック可能としてなる請求項２記載の弁駆動用ア
   クチュエータ。