JPS6017580Y2 - バルブなどのアクチュエ−タの手動自動切換操作機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はバルブなどのアクチュエータの手動自動切換
操作機構の改良に関するものである。

〔従来技術〕

電動機、エアモータなどの回転動力源の出力回転を減速
し、バルブなどの操作を行うアクチュエータにおいては
、調整または前記回転動力源の事故たとえば停電などに
備えて手動自動切換操作機構が設けられているが一般で
ある。

この種の従来の装置はたとえば第１−１図に外形平面図
、第１−２図にその側面図を示すように、電動機１の回
転を歯車減速部２で減速し、中間部動軸に伝達するに当
って、前記駆動軸に設けたスプライン部に摺動自在には
めあわせたクラッチホイールをレバー３によって右方向
に移動させ、歯車減速部２の歯車と接続してから行うよ
うにするとともに、ハンドル４の回転軸に固定したウオ
ームとかみあうウオームホイールを前記駆動軸に回転自
在に装着し、前記クラッチホイールをレバー３によって
左方向へ移動させ、前記ウオールホイールと接続させ、
電動機１からの伝達経路を遮断し、ハンドル４にて前記
駆動軸を手動回転することができるようにされている。

もちろん前記した手動自動切換操作機構は１例にすぎず
、この外にも種々のものが提供されているが、いずれも
手動切換レバー３、ハンドル４およびそれらによって操
作される内部機構をそれぞれ必要とし、そのためにアク
チュエータが図示の長さｌだけ長くなるとともに、手動
・自動の切換操作がワンタッチ操作ではできないという
欠点を有している。

〔目 的〕

この考案はバルブなどのアクチュエータの手動自動切換
操作機構における上記欠点の解消をはかり、自動・手動
の切換操作を安全面に十分配慮してワンタッチ操作機構
をコンパクトにしたバルブなどのアクチュエータの手動
自動切換操作機構の提供を目的とする。

〔構 戒〕

この考案に係るバルブなどのアクチュエータの手動自動
切換操作機構は、開閉弁駆動用原動機の出力軸とは小形
ウオーム減速機構を介して接続され、開閉用弁軸とは大
形ウオーム減速機構を介して接続され、アクチュエータ
のケーシングに回転自在に支承される中間駆動軸に、前
記小形ウオーム減速機構の小形ウオームホイールを、ス
プラインもしくはすべりキーを介して摺動自在に係合す
るとともに、前記中間駆動軸の延長軸端部にキー溝を、
前記小形ウオームホイールの延長ボス部にフランジ部を
それぞれ設け、前記小形ウオームホイールのフランジ部
ならびに前記中間駆動軸の延長軸部を内包する軸部を有
する手動ノブを回転自在かつ摺動自在に前記中間駆動軸
と同心に前記アクチュエータのケーシングに支承させ、
さらに前記手動ノブの軸部に、前記小形ウオームホイー
ルのフランジ部と係合する引出しピンおよび前記中間駆
動軸の延長軸端部キー溝と係合する駆動ピンを備えてな
る。

したがって、前記手動ノブを引出すことによって、前記
引出ピンを介して前記小形ウオームホイールを引出し、
小形ウオームホイールと小形ウオームとのかみあにを解
除して、前記原動機との動力伝達経路を遮断することが
できる。

そして前記駆動ピンを前記中間駆動軸の延長軸端部のキ
ー溝に係合することにより、前記手動ノブにより前記中
間駆動軸を手動回転することができる。

〔実施例〕

以下、この考案にかかる実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。

第２図はこの装置を備えたたとえばバタフライ弁用アク
チュエータの要部を部分断面図にて示した側面図、第３
図はその■−■断面を矢印方向にみた断面図である。

図において１は電動機、１１はその出力軸に固定したウ
オーム、１２はそれとかみあうウオームホイールで、中
間駆動軸（ウオーム）１３に摺動自在にはめあわされて
おり、１４はウオームホイール１２から中間駆動軸１３
にトルクを伝達するすべりキーである。

１５はウオーム１３とかみあうセクターウオームホイー
ル、１６はセクターウオームホイール１３と一体の駆動
部で、それにたとえばライバルブの弁軸の先端角形部と
はめあう角六を備えたドライブスリーブ１７がスプリン
グピンと（いずれも図示せず）とを介して取付けられ、
１８は前記バタフライバルブのバルブヨークを固定する
マウントベースで、本体ケーシング１９にボルトにて取
付けられている。

２０は手動用ノブで、太い軸部にて本体ケーシング１９
に摺動および回転自在に取付けられており、その左半分
の太い軸部には断付き内筒部が設けられ、その大きい内
筒部はウオールホイール１２の延長ボス部が収められ、
その小さい内筒部は中間駆動軸１３の延長軸部が収めら
れるようにされている。

２１は引出しピン、２２は駆動ピンで、いずれも手動ノ
ブ２０の太い軸部に半径方向に打ち込まれている。

そして引出しピン２１は手動ノブ２０を右方に引出すと
、それがウオームホイール１２の延長ボス部のフランジ
をひっかけ、ウオームホイール１２を中間駆動軸１３に
そって摺動させながら右方へ引出し、ウオーム１１との
かみあいをとくと作用をなす。

もつともこの際ウオームホイール１２の歯の谷部がウオ
ーム１１のねじ山の頂部に干渉することのないようにさ
れていることはいうまでもない。

中間駆動軸１３の延長軸端部の段付き端部にはキー状溝
部２３が１対軸心に対して対称的に設けられている。

したがって手動ノブ２０を前記のように引出すときゆる
やかにまわしながら行うと、駆動ピン２２を前記溝部２
３にはめこむことができるようにされている。

すなわち溝部２３にははめこまれた駆動ピン２２は、手
動ノブ２０と中間駆動軸１３とを接続する作用をなす。

２４．２５は手動ノブ２０の太い軸部の外周に設けられ
たそれぞれ片側が斜面をなす環状溝部で、手動ノブ２０
が第２図のように左方に押込まれているときは、環状溝
部２４にコイルばねで付勢されたボール２６がはまりこ
み、手動ノブ２０の軸方向の移動を拘束し、軸方向に作
用するある程度の力に対しては、それを押込まれた位置
につなぎとめるようにされている。

そして前記したボール２６と環状溝部２４との係合によ
る拘束力に抗して手動ノブ２０を右方に引出すときは、
前記溝部２４の斜面によってボール２６が溝から押出さ
れ、前記のとおり駆動ピン２２を中間駆動軸１３の端部
の溝２３に係合することができ、それと同時にボール２
６が環状溝２５にはまりこみ、手動ノブ２０を前記引出
し位置につなぎとめるようにされている。

なお２７はストッパーで、本体ケーシング１９に調整自
在なるように取付けられており、セクターウオームホイ
ール１５の扇形の左右両端面がストッパー２７の端部に
接触するときは、トルクリミットスイッチ２８が作動腰
電動機１を停止するようにされている。

つぎにこの装置における動作について説明する。

前記したとおり、バタフライ弁がこのアクチュエータに
装着されているものとし、その開度を調整するため手動
操作にてその弁軸を回転させる場合を例にあげる。

第２．第３両図は、手動ノブ２０が左方に押込まれ、ウ
オーム１１とウオームホイール１２とがかみあい、ボー
ル２６が環状溝２４にはまりこみ、電動機１による自動
運転がなされるようにされた状態を示している。

したがって手動操作にてバタフライ弁の弁軸を回動させ
るには、手動操作位置への切換を、前記したように手動
ノブ２０を右方へ引出し、ウオームホイール１２を引出
しピン２１にひっかけて、中間駆動軸１３にそって摺動
させ、ウオーム１１との接続をたち、ついで駆動ピン２
２を中間駆動軸１３の端部のキー状溝２３と係合させる
ことによって行う。

この手動操作への切換えに当って手動ノブ２０を引出し
た際にも、手動ノブ２０以外は外部へ露出せず、操作を
安全に行える。

中間駆動軸１３と手動ノブ２０とを接続させると同時に
、ボール２６は環状溝２５にはめこまれ、手動ノブ２０
が手動操作位置に保持させる。

そして、手動ノブ２０にかけた手をはなさず、そのまま
、それを時計方向もしくは反時計方向にまわしてゆけば
、ウオーム１３が右ねじであれば、前記弁軸を上方から
みて、時計方向、もしくは反時計方向にそれぞれ手動に
て回動させることができ、バタフライ弁の所望開度にあ
わせ位置ぎめリミットスイッチ（図示せず）やストッパ
ー２７の調整を行なうことができる。

このように手動操作による調整を行ってから、自動運転
を行わせるには、前記とは反対に手動ノブ２０を左方向
に押込み、ボール２６と環状溝２５との保合をとき、つ
いで駆動ピン２２と中間駆動軸１３の端部キー状溝との
保合をはずしながら、手動ノブ２０の大きい内筒部の段
付き面にてウオームホイール１２の延長ボス部のフラン
ジ端面を左右に押しこんでゆき、ボール２６が環状溝２
４にはまりあうようにすればよい。

この場合ゆるやかに手動ノブ２０をまわしながら押込む
ようにすれば、ウオームホイール１２をウオーム１１に
第３図に示すように正しくかみあわすことができる。

このように手動切換を行い、前記のようにウオーム１１
とウオームホイール１２とをかみあわせると、このアク
チュエータに電動機１によって弁軸を回動させ、バタフ
ライ弁の所望の開度での開閉を自動的に行わせることが
できる。

この考案には直接関係する構成要素ではないが、このア
クチュエータには、ドライブスリーブ１７に伝達するト
ルクを一定に規制するトルクリミッタ機構が組み込まれ
ており、それを作動させるためにウオーム１３の両端の
支持玉軸受に接して複数枚の皿ばねが取付けられ、中間
駆動軸１３の軸方向の位置が前記皿ばねを介して一定範
囲に保持されるようにされていることから、中間駆動軸
１３は、２組のウオームホイールのかみあいにもとづい
て生ずる軸スラストによっておこる前記皿ばねのたわみ
量だけ左右に移動するようになっている。

したがってアクチュエータ１２は中間駆動軸１３に摺動
自在にはめあわされてはいるが、その間に存在する摩擦
によって、中間駆動軸１３の前記移動に伴ってウオーム
ホイール１２が右または左方向に若干移動させられ、ウ
オーム１１とウオームホイール１２とのかみあいがずれ
るおそれがあることから、ボール２６を付勢するコイル
スプリングの強さは、ボール２６と環状溝２４との保合
による手動ノブ２０の軸方向に拘束力によって前記ウオ
ームホイール１２の移動を十分に抑制できる程度にして
おかなければならない。

なお以上はバタフライ弁駆動用のアクチュエータを例に
とり、この装置の構成について説明したが、ドライブス
リーブ１７をバルブの弁開閉用ねじ軸と螺合するナツト
を保持するようにし、セクターウオームホイール１５を
、中空出力軸を介して回転駆動されるようにしたウオー
ムホイールとし、ゲート弁駆動用のものとした場合にお
いてもこの装置をそのまま組付けることができる。

〔効 果〕

以上の説明によって明らかなようにこの考案にかかるバ
ルブなどのアクチュエータの手動・手動自動切換操作機
構においては、手動ノ）ンドル、クラッチ切換レバーに
かえた手動ノブを押し込むことによって自動運転に切換
えられ、それを引出すことによって動力の伝達経路を遮
断し、そのままの状態で前記手動ノブを回転することに
よって手動運転に切換えられる自動手動の切換操作をワ
ンタッチ操作方式としていることから、その操作が従来
の装置に比して操作し易く、また、この切換操作機構は
その構成部材が手動ノブを除き、いずれもアクチュエー
タのケーシングに収められており、手動ノブを引出した
際にも外部に露出することができないので、手動切換え
時に指などがはさまれるおそれがなく、手動操作には原
動機の動力伝達経路は遮断されているので、モータに通
電が万一なされてもモータは空転するだけであり、手動
操作を安全に行なうことができ、かつその組込みにほと
んど余分なスペースを必要とするバルブなどのアクチュ
エータに対して益することが大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１−１図は従来の手動・自動切換操作機構を備えたア
クチュエータの外形平面図、第１−２図はその外形側面
図、第２図はこの考案にかかる装置を備えたたとえばバ
タフライ弁用アクチュエータの要部を部分断面図にて示
した側面図、第３図はその■−■断面を矢印方向にみた
断面図である。 １・・・・・・電動機、１１・・・・・・ウオーム、１
２・・・・・・小形ウオームホイール、１３・・・・・
・中間駆動軸（ウオーム）、１４・・・・・・すべりキ
ー、１５・・・・・・セクターウオームホイール、１６
・・・・・・駆動部、１７・・・・・・ドライブスリー
ブ、１９・・・・・・本体ケーシング、２０・・・・・
・手動ノブ、２１・・・・・・引出しピン、２２・・・
・・・駆動ピン、２３・・・・・・キー状溝部、２４．
２５・・・・・・環状溝部、２３・・・・・・ボール。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 開閉弁駆動用原動機の出力軸とは小形ウオーム減速
   機構を介して接続され、開閉用弁軸とは大形ウオーム減
   速機構を介して接続され、アクチュエータのケーシング
   に回転自在に支承される中間駆動軸に、前記小形ウオー
   ム減速機構の小形ウオームホイールを、スプライ、ンも
   しくはすべりキーを介して摺動自在に係合するとともに
   、前記中間駆動軸の延長軸端部にキー溝を、前記小形ウ
   オームホイールの延長ボス部にフランジ部をそれぞれ設
   け、前記小形ウオームホイールのフランジ部ならびに前
   記中間駆動軸の延長部軸を内包する軸部を有する手動ノ
   ブを回転自在かつ摺動自在に前記中間駆動軸に同心に前
   詰アクチュエータのケーシングに支承させ、さらに前記
   手動ノブの軸部に、前記小形ウオームホイールのフラン
   ジ部と係合する引出しピンおよび前記中間駆動軸の延長
   軸端部キー溝と係合する駆動ピンを備えてなるバルブな
   どのアクチュエータの手動自動切換操作機構。 ２ 手動ノブは軸部外周面に２つの環状溝部をそれぞれ
   所定位置に設けるとともに、前記手動ノブの軸部が摺動
   するアクチュエータのケーシング内壁にばねで付勢され
   、前記環状溝部と係合するボールを備え、前記手動ノブ
   を引出し位置および押込み位置にそれぞれ保持するよう
   にしたものである実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   バルブなどのアクチュエータの手動自動切換操作機構。