(57)【要約】【課題】雨水の浸入や取付姿勢の変化によって障害が発生する虞のあることを事前に知り、早期に対策を講じることができるようにする。【解決手段】電動アクチュエータ１００のケーシング１２内に傾斜角センサ１１を設ける。傾斜角センサ１１が測定した傾斜角より求められる電動アクチュエータ１００の取付姿勢に関する情報（傾斜角θ、正常取付姿勢に対するずれ量δ１，初期取付姿勢に対するずれ量δ２、取付姿勢の正常／異常の判定結果（フラグＦ１，Ｆ２））を外部コントローラ３００へ送信する。【選択図】  図１
2010075008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁を駆動するための電動モータをケーシング内に収納した電動アクチュエータにおいて、
前記ケーシング内に設置され前記電動アクチュエータの傾斜角を測定する傾斜角センサと、
前記傾斜角センサが測定した傾斜角より求められる前記電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報を外部装置へ送信する送信手段と
を備えることを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
前記送信手段は、
前記傾斜角センサが測定した傾斜角を前記電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信する
ことを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
前記電動アクチュエータの正常な取付姿勢に関する情報を正常取付姿勢として記憶する正常取付姿勢記憶手段と、
前記傾斜角センサが測定した傾斜角より前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、
前記正常取付姿勢と前記現在取付姿勢とを比較して前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢の正常／異常を判定する取付姿勢判定手段とを備え、
前記送信手段は、
前記取付姿勢判定手段での判定結果を前記電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信する
ことを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
前記電動アクチュエータの初期の取付姿勢に関する情報を初期取付姿勢として記憶する初期取付姿勢記憶手段と、
前記傾斜角センサが測定した傾斜角より前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、
前記初期取付姿勢と前記現在取付姿勢とを比較して前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢の正常／異常を判定する取付姿勢判定手段とを備え、
前記送信手段は、
前記取付姿勢判定手段での判定結果を前記電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信する
ことを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
前記電動アクチュエータの正常な取付姿勢に関する情報を正常取付姿勢として記憶する正常取付姿勢記憶手段と、
前記傾斜角センサが測定した傾斜角より前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、
前記正常取付姿勢と前記現在取付姿勢との差分に基づいて前記電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量を算出する取付姿勢ずれ量算出手段とを備え、
前記送信手段は、
前記取付姿勢ずれ量算出手段によって算出されたずれ量を前記電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信する
ことを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
前記電動アクチュエータの初期の取付姿勢に関する情報を初期取付姿勢として記憶する初期取付姿勢記憶手段と、
前記傾斜角センサが測定した傾斜角より前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、
前記初期取付姿勢と前記現在取付姿勢との差分に基づいて前記電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量を算出する取付姿勢ずれ量算出手段とを備え、
前記送信手段は、
前記取付姿勢ずれ量算出手段によって算出されたずれ量を前記電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信する
ことを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
前記電動アクチュエータの正常な取付姿勢に関する情報を正常取付姿勢として記憶する正常取付姿勢記憶手段と、
前記傾斜角センサが測定した傾斜角より前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、
前記正常取付姿勢と前記現在取付姿勢との差分に基づいて前記電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量を算出する取付姿勢ずれ量算出手段と、
前記電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量の正常範囲の閾値を正常範囲閾値として記憶する正常範囲閾値記憶手段と、
前記取付姿勢ずれ量算出手段によって算出された取付姿勢のずれ量と前記正常範囲閾値とを比較して前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢の正常／異常を判定する取付姿勢判定手段とを備え、
前記送信手段は、
前記取付姿勢判定手段での判定結果を前記電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信する
ことを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
前記電動アクチュエータの初期の取付姿勢に関する情報を初期取付姿勢として記憶する初期取付姿勢記憶手段と、
前記傾斜角センサが測定した傾斜角より前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、
前記初期取付姿勢と前記現在取付姿勢との差分に基づいて前記電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量を算出する取付姿勢ずれ量算出手段と、
前記電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量の正常範囲の閾値を正常範囲閾値として記憶する正常範囲閾値記憶手段と、
前記取付姿勢ずれ量算出手段によって算出された取付姿勢のずれ量と前記正常範囲閾値とを比較して前記電動アクチュエータの現在の取付姿勢の正常／異常を判定する取付姿勢判定手段とを備え、
前記送信手段は、
前記取付姿勢判定手段での判定結果を前記電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信する
ことを特徴とする電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁を駆動するための電動モータをケーシング内に収納した電動アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空調設備やプラント等に使用される回転弁や直動弁の開閉に電動アクチュエータが用いられている。この種の電動アクチュエータは、通常、電動モータや減速機構などの各種電装部品や機械部品を１つのケーシング内に収納し、この各種電装部品や機械部品を収納したケーシングから出力軸を突き出している。また、ケーシングには、外部電源と接続した電線や弁開度信号を出力するための信号線を引き込むためのコンジットが設けられている。
【０００３】
また、この種の電動アクチュエータは、弁体が設けられたバルブに取り付けられ、電動調節弁として一体化される。この場合、電動アクチュエータの出力軸と弁体の弁軸（弁体を軸着している軸）とがジョイントを介して連結される。また、電動アクチュエータのケーシングはバルブにネジ止めされる。
【０００４】
また、この種の電動アクチュエータでは、バルブと一体化されて電動調節弁とされた場合、屋外に設置されることを考慮して、ケーシング内への雨水などの浸入を防ぐような防水構造が採用されている。例えば、バルブの上方に電動アクチュエータが取り付けられ、雨水などはケーシングの上方から降って来るものと考え、すなわちケーシングの上面で雨水を受けるものと考え、ケーシングの上面に開口部を設けない、というような防水構造を採用している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開平２−２５７８５号公報
【特許文献２】特開２０００−３３７５５１号公報
【特許文献３】特開平１０−６１８０９号公報
【特許文献４】特開平８−２８５１３１号公報
【特許文献５】特開平５−１７２５７１号公報
【特許文献６】特開２００３−２８７４２１号公報
【特許文献７】特開平８−３３４３２７号公報
【特許文献８】特開２０００−９７６９５号公報
【特許文献９】特開平７−３５５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した電動調節弁が設置される現場では、その電動調節弁が取り付けられる配管の高さやスペースの制約上、バルブの下方に電動アクチュエータを取り付けざるを得ない場合がある。この場合、ケーシングの下面が上方を向き、この上方に向いたケーシングの下面で雨水を受けるものとなり、出力軸とケーシングの隙間やコンジットと電線の隙間を通って雨水がケーシング内部に浸入して、内部の部品を劣化させてしまうことになる。
【０００７】
また、正常状態で電動調節弁が取り付けられた現場であっても、振動（外部からの振動およびバルブを流れる流体の振動）の影響が大きい現場では、ケーシングを固定しているネジが振動によって緩んで電動アクチュエータの取付姿勢が初期状態から変化することになる。この状態を放置すると、電動アクチュエータの出力軸や弁軸に曲げ応力が発生して、変形したり、破損するなどの障害が発生し易い。
【０００８】
従来では、電動アクチュエータの取付姿勢については特に着目しておらず、電動アクチュエータが動作不良となったときに、現場に出向いた保守員が確認した際に、動作不良の原因が電動アクチュエータの取付異常であることを知る程度であった。
【０００９】
なお、特許文献２では、ケーシング内に湿度センサを設け、ケーシング内への水の浸入を検出するようにしている。この場合、ケーシング内に水が浸入した後、ケーシング内の温度が上昇すると、ケーシング内が高温多湿の状態となる。この高温多湿の状態を湿度センサで検出し、ケーシング内に水が浸入していると判断する。しかし、この方法では、ケーシング内に雨水が浸入したことを検出することはできるが、雨水が浸入する虞のあることを事前に知ることはできない。また、ケーシング内が高温多湿の状態となるまで、ケーシング内への雨水の浸入を検出することができない。また、電動アクチュエータの取付姿勢の変化に起因する障害に対しての対策は何ら講じられていない。
【００１０】
特許文献２の他にも、ケーシング内での水に対しての対策を講じた電動アクチュエータは存在するが（例えば、特許文献３，４参照）、これらの電動アクチュエータは何れもケーシング内部で発生する結露に対する対策を講じたもので、外部から雨水が浸入する場合には対処することができない。また、引用文献２と同様、電動アクチュエータの取付姿勢の変化に起因する障害に対しての対策も講じられていない。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、雨水の浸入や取付姿勢の変化によって障害が発生する虞のあることを事前に知り、早期に対策を講じることが可能な電動アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために本発明は、弁を駆動するための電動モータをケーシング内に収納した電動アクチュエータにおいて、ケーシング内に設置され電動アクチュエータの傾斜角を測定する傾斜角センサと、傾斜角センサが測定した傾斜角より求められる電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報を外部装置へ送信する送信手段とを設けたものである。
【００１３】
この発明によれば、ケーシング内に設置された傾斜角センサによって電動アクチュエータの傾斜角が測定され、この傾斜角より求められる電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報が外部装置へ送信される。例えば、本発明では、傾斜角センサが測定した傾斜角を電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信する。この場合、保守員は、送られてくる傾斜角から電動アクチュエータの取付姿勢を知り、電動アクチュエータの取付姿勢が逆さまであれば雨水が浸入する虞があると判断することができ、電動アクチュエータの取付姿勢に大きな変化があれば出力軸や弁軸が変形したり破損する虞があると判断することができる。
【００１４】
本発明において、傾斜角センサが測定した傾斜角より求められる電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報は、傾斜角センサが測定した傾斜角に限られない。例えば、電動アクチュエータの正常な取付姿勢に関する情報を正常取付姿勢として記憶する正常取付姿勢記憶手段と、傾斜角センサが測定した傾斜角より電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、正常取付姿勢と現在取付姿勢とを比較して電動アクチュエータの現在の取付姿勢の正常／異常を判定する取付姿勢判定手段とを設け、取付姿勢判定手段での判定結果を電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信するようにしてもよい。
【００１５】
また、電動アクチュエータの初期の取付姿勢に関する情報を初期取付姿勢として記憶する初期取付姿勢記憶手段と、傾斜角センサが測定した傾斜角より電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、初期取付姿勢と現在取付姿勢とを比較して電動アクチュエータの現在の取付姿勢の正常／異常を判定する取付姿勢判定手段とを設け、取付姿勢判定手段での判定結果を電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信するようにしてもよい。
【００１６】
また、電動アクチュエータの正常な取付姿勢に関する情報を正常取付姿勢として記憶する正常取付姿勢記憶手段と、傾斜角センサが測定した傾斜角より電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、正常取付姿勢と現在取付姿勢との差分に基づいて電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量を算出する取付姿勢ずれ量算出手段とを設け、取付姿勢ずれ量算出手段によって算出されたずれ量を電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信するようにしてもよい。
【００１７】
また、電動アクチュエータの初期の取付姿勢に関する情報を初期取付姿勢として記憶する初期取付姿勢記憶手段と、傾斜角センサが測定した傾斜角より電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、初期取付姿勢と現在取付姿勢との差分に基づいて電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量を算出する取付姿勢ずれ量算出手段とを設け、取付姿勢ずれ量算出手段によって算出されたずれ量を電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信するようにしてもよい。
【００１８】
また、電動アクチュエータの正常な取付姿勢に関する情報を正常取付姿勢として記憶する正常取付姿勢記憶手段と、傾斜角センサが測定した傾斜角より電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、正常取付姿勢と現在取付姿勢との差分に基づいて電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量を算出する取付姿勢ずれ量算出手段と、電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量の正常範囲の閾値を正常範囲閾値として記憶する正常範囲閾値記憶手段と、取付姿勢ずれ量算出手段によって算出された取付姿勢のずれ量と正常範囲閾値とを比較して電動アクチュエータの現在の取付姿勢の正常／異常を判定する取付姿勢判定手段とを設け、取付姿勢判定手段での判定結果を電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信するようにしてもよい。
【００１９】
また、電動アクチュエータの初期の取付姿勢に関する情報を初期取付姿勢として記憶する初期取付姿勢記憶手段と、傾斜角センサが測定した傾斜角より電動アクチュエータの現在の取付姿勢に関する情報を現在取付姿勢として作成する現在取付姿勢作成手段と、初期取付姿勢と現在取付姿勢との差分に基づいて電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量を算出する取付姿勢ずれ量算出手段と、電動アクチュエータの取付姿勢のずれ量の正常範囲の閾値を正常範囲閾値として記憶する正常範囲閾値記憶手段と、取付姿勢ずれ量算出手段によって算出された取付姿勢のずれ量と正常範囲閾値とを比較して電動アクチュエータの現在の取付姿勢の正常／異常を判定する取付姿勢判定手段とを設け、取付姿勢判定手段での判定結果を電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報として外部装置へ送信するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ケーシング内に設置された傾斜角センサによって電動アクチュエータの傾斜角が測定され、この傾斜角より求められる電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報が外部装置へ送信されるものとなり、この送られてくる電動アクチュエータの取付姿勢に関する情報から雨水の浸入や取付姿勢の変化によって障害が発生する虞のあることを事前に知り、早期に対策を講じることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る電動アクチュエータの一実施の形態の要部を示すブロック図である。同図において、１００は本発明に係る電動アクチュエータであり、弁体が設けられたバルブ２００に取り付けられ、電動調節弁として一体化される。また、外部コントローラ３００との間で、情報の授受を行う。
【００２２】
電動アクチュエータ１００は、制御回路１と、不揮発性メモリ２と、Ａ／Ｄ変換器３と、通信回路４と、マルチプレクサ５と、設定入力回路６と、電動モータ７と、モータ駆動回路８と、フィードバック回路９と、減速機構１０と、傾斜角センサ１１とを備えており、これらはケーシング１２内に収納されている。ケーシング１２はバルブ２００にネジ止めされる。
【００２３】
この電動アクチュエータ１００において、傾斜角センサ１１は、電動アクチュエータ１００のＸ軸方向の傾斜角θｘ、Ｙ軸方向の傾斜角θｙ、Ｚ軸方向の傾斜角θｚを測定し、これを傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）として制御回路１へ与える。なお、傾斜角センサについては、既に公知であるので（例えば、特許文献５〜９参照）、ここでの説明は省略する。
【００２４】
制御回路１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えており、不揮発性メモリ２に格納されているプログラムに従って処理動作を行う。不揮発性メモリ２には、バルブ２００における弁体の開度を制御する開度制御プログラムに加え、本実施の形態特有のプログラムとして電動アクチュエータの取付姿勢の正常／異常判断プログラムが格納されている。
【００２５】
また、不揮発性メモリ２には、上述した取付姿勢の正常／異常判断プログラムに従う制御回路（ＣＰＵ）１の処理動作において、正常／異常の判断に際して用いられる閾値α１（α１ｘ，α１ｙ，α１ｚ）とα２（α２ｘ，α２ｙ，α２ｚ）が格納されている。閾値α１，α２については後述する。
【００２６】
また、不揮発性メモリ２には、電動アクチュエータ１００のバルブ２００に対する正常取付姿勢と初期取付姿勢が格納されている。
【００２７】
この実施の形態では、電動アクチュエータ１００のバルブ２００に対する正常取付姿勢として、電動アクチュエータ１００をバルブ２００の上方に取り付けるものとして設計上定められたＸ軸方向の取付姿勢（θｘｎｃ）、Ｙ軸方向の取付姿勢（θｙｎｃ）およびＺ軸方向の取付姿勢（θｚｎｃ）が不揮発性メモリ２に格納されている。
【００２８】
また、電動アクチュエータ１００のバルブ２００に対する初期取付姿勢として、電動アクチュエータ１００をバルブ２００に取り付けて運用を開始する前の実際のＸ軸方向の取付姿勢（θｘｓｔ）、Ｙ軸方向の取付姿勢（θｙｓｔ）およびＺ軸方向の取付姿勢（θｚｓｔ）が不揮発性メモリ２に格納されている。
【００２９】
〔弁開度の制御〕
制御回路（ＣＰＵ）１は、通常の処理として、不揮発性メモリ２に格納されている開度制御プログラムに従ってバルブ２００における弁体の開度を制御する。この弁体の開度制御は次のようにして行われる。
【００３０】
制御回路（ＣＰＵ）１には、外部コントローラ３００からの弁開度の設定値（設定開度）が設定入力回路６→マルチプレクサ５→Ａ／Ｄ変換器３の経路で与えられ、フィードバック回路９からの弁開度の実測値（実開度）がマルチプレクサ５→Ａ／Ｄ変換器３の経路で与えられる。
【００３１】
制御回路（ＣＰＵ）１は、Ａ／Ｄ変換器３からの設定開度と実開度とを比較し、設定開度と実開度とが一致するように、モータ駆動回路８へ駆動指令を送る。これにより、電動モータ７が駆動され、この電動モータ７の駆動力が減速機構１０を介してバルブ２００の弁軸に伝わり、この弁軸に軸着された弁体の開度が調整される。
【００３２】
〔自己診断〕
制御回路（ＣＰＵ）１は、電源が投入されると（図２：ステップＳ１０１）、自己診断を行い（ステップＳ１０２）、電動アクチュエータ１００における処理機能についての正常／異常を判断する（ステップＳ１０３）。ここで、自己診断の結果が「異常」であれば（ステップＳ１０３のＮＯ）、システムを停止させ（ステップＳ１０４）、その自己診断の結果を通信回路４を介して外部コントローラ３００へ送信する（ステップＳ１０５）。
【００３３】
〔電動アクチュエータの取付姿勢の正常／異常の判断〕
自己診断の結果が正常であれば（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、制御回路（ＣＰＵ）１は、傾斜角センサ１１からの傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）を電動アクチュエータ１００の現在の取付姿勢として取り込む（ステップＳ１０６）。
【００３４】
そして、傾斜角θｘとＸ軸方向の正常取付姿勢（θｘｎｃ）との差（絶対値）をずれ量δ１ｘとして求め、傾斜角θｙとＹ軸方向の正常取付姿勢（θｙｎｃ）との差（絶対値）をずれ量δ１ｙとして求め、傾斜角θｚとＺ軸方向の正常取付姿勢（θｚｎｃ）との差（絶対値）をずれ量δ１ｚとして求める（ステップＳ１０７）。
【００３５】
そして、ずれ量δ１ｘと閾値α１ｘとを比較し、ずれ量δ１ｙと閾値α１ｙとを比較し、ずれ量δ１ｚと閾値α１ｚとを比較し、ずれ量δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚのうちの１つでも閾値α１ｘ，α１ｙ，α１ｚを超えていれば、フラグＦ１を立ててＦ１＝１とする（ステップＳ１０８）。すなわち、電動アクチュエータ１００の取付姿勢の正常取付姿勢からのずれ量δ１とそのずれ量に対して定められている正常範囲の閾値α１とを比較し、ずれ量δ１が正常範囲の閾値α１を超えていれば、異常であると判定し、フラグＦ１を「１」とする。
【００３６】
次に、制御回路（ＣＰＵ）１は、傾斜角θｘとＸ軸方向の初期取付姿勢（θｘｓｔ）との差（絶対値）をずれ量δ２ｘとして求め、傾斜角θｙとＹ軸方向の初期取付姿勢（θｙｓｔ）との差（絶対値）をずれ量δ２ｙとして求め、傾斜角θｚとＺ軸方向の初期取付姿勢（θｚｓｔ）との差（絶対値）をずれ量δ２ｚとして求める（ステップＳ１０９）。
【００３７】
そして、ずれ量δ２ｘと閾値α２ｘとを比較し、ずれ量δ２ｙと閾値α２ｙとを比較し、ずれ量δ２ｚと閾値α２ｚとを比較し、ずれ量δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚのうちの１つでも閾値α２ｘ，α２ｙ，α２ｚを超えていれば、フラグＦ２を立ててＦ２＝１とする（ステップＳ１１０）。すなわち、電動アクチュエータ１００の取付姿勢の初期取付姿勢からのずれ量δ２とそのずれ量に対して定められている正常範囲の閾値α２とを比較し、ずれ量δ２が正常範囲の閾値α２を超えていれば、異常であると判定し、フラグＦ２を「１」とする。
【００３８】
このようにして、制御回路（ＣＰＵ）１は、傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）、ずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ）、ずれ量δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）、フラグＦ１，Ｆ２を求めた後、これらの情報を通信回路４を介して外部コントローラ３００へ送信する（ステップＳ１１１）。
【００３９】
また、制御回路（ＣＰＵ）１は、フラグＦ１，Ｆ２をチェックし、フラグＦ１，Ｆ２が１つでも「１」であれば（ステップＳ１１２のＹＥＳ）、システムを停止させる（ステップＳ１１４）。フラグＦ１，Ｆ２が何れも「１」でなければ（ステップＳ１１２のＮＯ）、ステップＳ１０６で取得した傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）を不揮発性メモリ２に保存し（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０６へ戻る。
【００４０】
外部コントローラ３００は、電動アクチュエータ１００からの傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）、ずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ）、ずれ量δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）、フラグＦ１，Ｆ２を受信し、これらの情報をディスプレイなどに表示する。このディスプレイに表示された情報から、保守員は、電動アクチュエータ１００の現在の取付姿勢、現在の取付姿勢の正常取付姿勢に対するずれ量、現在の取付姿勢の初期取付姿勢に対するずれ量、現在の取付姿勢の正常取付姿勢に対しての正常／異常、現在の取付姿勢の初期取付姿勢に対しての正常／異常を知ることができる。
【００４１】
例えば、電動アクチュエータ１００が正常取付姿勢に対して逆に取り付けられた場合には、フラグＦ１が「１」となる。このフラグＦ１の状態から、保守員は、電動アクチュエータ１００に雨水が浸入する虞があることを事前に知り、早期に対策を講じることができる。
【００４２】
また、ケーシング１２を固定しているネジが振動によって緩んで電動アクチュエータ１００の取付姿勢が初期状態から変化し、正常範囲を超えた場合には、フラグＦ２が「１」となる。このフラグＦ２の状態から、保守員は、電動アクチュエータ１００の出力軸やバルブ２００における弁軸に曲げ応力が発生して、変形したり、破損するなどの障害が発生する虞があることを事前に知り、早期に対策を講じることができる。
【００４３】
このようにして、本実施の形態によれば、突発的なアクチュエータの故障による停止がなくなり、システムの稼働性が向上する。また、本実施の形態では、傾斜角θの履歴を不揮発性メモリ２に保存するようにしているので（図２：ステップＳ１１３）、この傾斜角θの履歴を検討することにより有用な故障解析が可能となる。
【００４４】
なお、この実施の形態では、電動アクチュエータ１００から外部コントローラ３００へ傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）、ずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ）、ずれ量δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）、フラグＦ１，Ｆ２を送るようにしたが、必ずしもこれらの情報の全てを送るようにしなくてもよい。
【００４５】
例えば、傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）だけを送るようにしてもよい。この場合、保守員は、送られてくる傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）から電動アクチュエータ１００の取付姿勢を知り、電動アクチュエータ１００の取付姿勢が逆さまであれば雨水が浸入する虞があると判断することができ、電動アクチュエータ１００の取付姿勢に大きな変化があれば出力軸や弁軸が変形したり破損する虞があると判断することができる。
【００４６】
また、ずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ）だけを送るようにしてもよい。この場合、保守員は、送られてくるずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ）から電動アクチュエータ１００の現在の取付姿勢の正常取付姿勢に対するずれ量を知り、電動アクチュエータ１００の取付姿勢が雨水が浸入する虞のある異常範囲にあるのか正常範囲にあるのかの判断を行うことができる。
【００４７】
また、ずれ量δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）だけを送るようにしてもよい。この場合、保守員は、送られてくるずれ量δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）から電動アクチュエータ１００の現在の取付姿勢の初期取付姿勢からのずれ量（変動量）を知り、電動アクチュエータ１００の取付姿勢が出力軸や弁軸が変形したり破損する虞がある異常範囲にあるのか正常範囲にあるのかの判断を行うことができる。
【００４８】
図３に上述した電動アクチュエータ１００における制御回路１および不揮発性メモリ２の要部の機能ブロック図を示す。制御回路１は、現在取付姿勢作成部１Ａと、取付姿勢ずれ量算出部１Ｂと、取付姿勢異常判定部１Ｃとを備えている。不揮発性メモリ２は、正常取付姿勢記憶部２Ａと、初期取付姿勢記憶部２Ｂと、取付姿勢ずれ量正常範囲閾値記憶部２Ｃとを備えている。
【００４９】
不揮発性メモリ２において、正常取付姿勢記憶部２Ａには、電動アクチュエータ１００のＸ軸方向の正常取付姿勢（θｘｎｃ）、Ｙ軸方向の正常取付姿勢（θｙｎｃ）およびＺ軸方向の取付姿勢（θｚｎｃ）が保存されている。初期取付姿勢記憶部２Ｂには、電動アクチュエータ１００のＸ軸方向の初期取付姿勢（θｘｓｔ）、Ｙ軸方向の初期取付姿勢（θｙｓｔ）およびＺ軸方向の初期取付姿勢（θｚｓｔ）が保存されている。取付姿勢ずれ量正常範囲閾値記憶部２Ｃには、電動アクチュエータ１００の取付姿勢の正常取付姿勢からのずれ量の正常範囲の閾値α１および初期取付姿勢からのずれ量の正常範囲の閾値α２が保存されている。
【００５０】
制御回路１において、現在取付姿勢作成部１Ａは、傾斜角センサ１１からの傾斜角θ（θｘ，θｙ，θｚ）を電動アクチュエータ１００の現在の取付姿勢とする。取付姿勢ずれ量算出部１Ｂは、現在取付姿勢作成部１Ａからの現在の取付姿勢θ（θｘ，θｙ，θｚ）と正常取付姿勢記憶部２Ａにおける正常取付姿勢θｎｃ（θｘｎｃ，θｙｎｃ，θｚｎｃ）との差（絶対値）をずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ）として求め、現在取付姿勢作成部１Ａからの現在の取付姿勢θ（θｘ，θｙ，θｚ）と初期取付姿勢記憶部２Ｂにおける初期取付姿勢θｓｔ（θｘｓｔ，θｙｓｔ，θｚｓｔ）との差（絶対値）をずれ量δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）として求める。
【００５１】
取付姿勢異常判定部１Ｃは、取付姿勢ずれ量算出部１Ｂで求められたずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ）と取付姿勢ずれ量正常範囲閾値記憶部２Ｃにおける正常範囲の閾値α１とを比較し、ずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ）が正常範囲の閾値α１を超えていた場合に取付姿勢の異常と判定する。また、取付姿勢ずれ量算出部１Ｂで求められたずれ量δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）と取付姿勢ずれ量正常範囲閾値記憶部２Ｃにおける正常範囲の閾値α２とを比較し、ずれ量δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）が正常範囲の閾値α２を超えていた場合に取付姿勢の異常と判定する。
【００５２】
制御回路１は、現在取付姿勢作成部１Ａで作成された電動アクチュエータ１００の現在の取付姿勢θ（θｘ，θｙ，θｚ）、取付姿勢ずれ量算出部１Ｂで算出されたずれ量δ１（δ１ｘ，δ１ｙ，δ１ｚ），δ２（δ２ｘ，δ２ｙ，δ２ｚ）、取付姿勢異常判定部１Ｃでの取付姿勢の判定結果を通信回線４を介して外部コントローラ３００へ送信する。この現在取付姿勢作成部１Ａ、取付姿勢ずれ量算出部１Ｂおよび取付姿勢異常判定部１Ｃは制御回路１におけるＣＰＵの処理機能として実現される。
【００５３】
なお、図３に示した機能ブロック図中、現在取付姿勢作成部１Ａにおいて、傾斜角センサ１１からの傾斜角θｘ，θｙ，θｚよりＸ軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸方向の傾斜角を合成し、この合成傾斜角を電動アクチュエータ１００の現在の取付姿勢とし、これに対応して保存されている正常取付姿勢や初期取付姿勢との差として取付姿勢のずれ量を求め、このずれ量と正常範囲の閾値とから取付姿勢の正常／異常の判定を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る電動アクチュエータの一実施の形態の要部を示すブロック図である。
【図２】この電動アクチュエータにおける取付姿勢の正常／異常判断プログラムに従う処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】この電動アクチュエータにおける制御回路および不揮発性メモリの要部の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…制御回路、２…不揮発性メモリ、３…Ａ／Ｄ変換器、４…通信回路、５…マルチプレクサ、６…設定入力回路、７…電動モータ、８…モータ駆動回路、９…フィードバック回路、１０…減速機構、１１…傾斜角センサ、１２…ケーシング、１００…電動アクチュエータ、２００…バルブ、３００…外部コントローラ、１Ａ…現在取付姿勢作成部、１Ｂ…取付姿勢ずれ量算出部、１Ｃ…取付姿勢異常判定部、２Ａ…正常取付姿勢記憶部、２Ｂ…初期取付姿勢記憶部、２Ｃ…取付姿勢ずれ量正常範囲閾値記憶部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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