(57)【要約】【課題】  調節弁の開度を、(1)安定的(2)高精度かつ(3)高応答に駆動することができ、更に軽量かつコンパクトでしかも高効率な弁駆動用電油圧式アクチェータを提供すること。【解決手段】  電動モータ１１により出力軸１０Ａを直線駆動する弁駆動用電油圧式アクチュエータ１０において、電動モータ１１の回転運動を直線運動に変換するスラストコンバータ１３を設けるとともに、スラストコンバータ１３の両側に油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂを設け、スラストコンバータ１３の両側スラスト軸１７Ａ、１７Ｂのそれぞれを各油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂのピストンに連結し、両油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂに接続される油圧シリンダ３１を設け、油圧シリンダ３１のピストンロッドに出力軸１０Ａを連結し、各油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂの油圧を油圧シリンダ３１のピストンを挟む両側油室のそれぞれに供給可能にしたもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータにより出力軸を直線駆動する弁駆動用電油圧式アクチュエータにおいて、
電動モータの回転運動を直線運動に変換するスラストコンバータを設けるとともに、
スラストコンバータの両側に油圧ブースタを設け、スラストコンバータの両側スラスト軸のそれぞれを各油圧ブースタのピストンに連結し、
両油圧ブースタに接続される油圧シリンダを設け、油圧シリンダのピストンロッドに出力軸を連結し、各油圧ブースタの油圧を油圧シリンダのピストンを挟む両側油室のそれぞれに供給可能にしたことを特徴とする弁駆動用電油圧式アクチュエータ。
【請求項２】
前記電動モータを駆動制御するポジショナを有し、ポジショナは、上位制御装置からの指令弁開度と現在弁開度との偏差に応じた開閉速度指令を演算し、開閉速度指令と電動モータによる実際の開閉速度との偏差に基づいて演算される指令トルクにて電動モータを駆動制御する請求項１に記載の弁駆動用電油圧式アクチュエータ。
【請求項３】
前記スラストコンバータが、電動モータ軸に連結される歯車装置と、歯車装置の出力トルクをスラスト軸に伝えるボールねじ装置と、スラスト軸の回り止め手段とからなる請求項１又は２に記載の弁駆動用電油圧式アクチュエータ。
【請求項４】
前記油圧シリンダに連結した出力軸にスラストモニタ用のスラスト力検出器を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の弁駆動用電油圧式アクチュエータ。
【請求項５】
前記電動モータの供給電源がオフしたときに電動モータ軸を拘束するブレーキを備えるとともに、油圧シリンダを手動操作可能にする手動操作手段を付加した請求項１〜４のいずれかに記載の弁駆動用電油圧式アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水処理又は工業用プロセスプラントの高負荷用調節弁等を高精度に駆動するに好適な弁駆動用電油圧式アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、事業用火力発電プラント等の高温高圧調節弁等に用いられる電気式アクチュエータは、プラント全体に数多く使用されているが、近年、ボイラ設計条件の超々臨界圧化や、高頻度な起動・停止運転及び負荷変動化に伴ない、常時過酷な運転条件にさらされるようになっている。
【０００３】
従って、電気式アクチュエータは、そのような過酷な運転条件下においてもプラント統括制御装置から要求される指令信号に基づき、(1)安定的(2)高精度かつ(3)高応答に調節弁の開度をポジション制御する必要がある。更に、プラント設備全体の低コスト化ニーズより、電気式アクチュエータは、(1)軽量かつコンパクト(2)省エネルギーで調節弁を連続的に駆動制御することが望まれる。
【０００４】
しかるに、従来、弁駆動用アクチュエータとして、特許文献１に記載の如くのものや、特許文献２に記載の如くのものが提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載のものは、電動モータにより駆動される電動式調節弁駆動用リニアアクチュエータにおいて、ベクトル制御方式により速度制御される交流インダクション電動モータと、上記電動モータ軸に連結された太陽歯車と、太陽歯車回りを旋回可能な遊星歯車と、上記遊星歯車の出力トルクをスラストに変換して弁棒に伝えるスラストコンバータとを有してなるものである。
【０００６】
特許文献２に記載のものは、電動機、２方向液圧ポンプ、液圧シリンダ及びシリンダロッドの位置検出器を一体化することからなるハイブリッドアクチュエータである。
【特許文献１】特許2631635
【特許文献２】特開平11-347699
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の従来技術には以下の問題点がある。
(i)電動モータとアクチュエータ出力軸との間に減速比の大なる歯車列やねじ等による機械的減速機構を有するため、減速装置内の各機構部分に存在するバックラッシュ分が、調節弁の(1)安定的かつ(2)高精度なポジション制御に悪影響を及ぼし易い。特に、調節弁の負荷の大きさ及び方向が頻繁に変化する可能性があるプラントの起動・停止或いは変圧運転中にポジション制御のガタが生じ易く、調節弁の流量制御が不連続になり易い。
【０００８】
(ii)上述(i)の減速装置がアクチュエータの質量及びサイズに占める割合が大きくかつ、各減速部において比較的大きな動力損失（伝達効率）を生ずるため、(1)軽量かつコンパクトで(2)省エネルギー型のアクチュエータを得にくい。
【０００９】
特許文献２に記載の従来技術には以下の問題点がある。
(iii)頻繁な負荷変動並びにポジション変動を伴なう調節弁の連続制御に用いる場合、安定したポジション制御を得るためには、負荷と双方向液圧ポンプの吐出圧とを常にバランスさせる必要があり、この調整のため液圧ポンプ内に常時一定の漏れが必要となるが、この状態で連続負荷運転を行なうと漏れ部における作動油の摩擦熱により作動油が自己発熱し、その粘度、密度が大幅に変化するため、結果的にポジション制御にずれが生じ、調節弁の(1)安定的かつ(2)高精度なポジション制御が不可能となる。
【００１０】
(iv)２方向液圧ポンプそのものの形状並びにその制御が複雑であり、結果的にアクチュエータの製作コストが高くなり、プラント設備全体の低コスト化ニーズには不向きである。
【００１１】
本発明の課題は、調節弁の開度を、(1)安定的(2)高精度かつ(3)高応答に駆動することができ、更に軽量かつコンパクトでしかも高効率な弁駆動用電油圧式アクチェ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】
請求項１の発明は、電動モータにより出力軸を直線駆動する弁駆動用電油圧式アクチュエータにおいて、電動モータの回転運動を直線運動に変換するスラストコンバータを設けるとともに、スラストコンバータの両側に油圧ブースタを設け、スラストコンバータの両側スラスト軸のそれぞれを各油圧ブースタのピストンに連結し、両油圧ブースタに接続される油圧シリンダを設け、油圧シリンダのピストンロッドに出力軸を連結し、各油圧ブースタの油圧を油圧シリンダのピストンを挟む両側油室のそれぞれに供給可能にしたものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記電動モータを駆動制御するポジショナを有し、ポジショナは、上位制御装置からの指令弁開度と現在弁開度との偏差に応じた開閉速度指令を演算し、開閉速度指令と電動モータによる実際の開閉速度との偏差に基づいて演算される指令トルクにて電動モータを駆動制御するようにしたものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記スラストコンバータが、電動モータ軸に連結される歯車装置と、歯車装置の出力トルクをスラスト軸に伝えるボールねじ装置と、スラスト軸の回り止め手段とからなるものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記油圧シリンダに連結した出力軸にスラストモニタ用のスラスト力検出器を設けたものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記電動モータの供給電源がオフしたときに電動モータ軸を拘束するブレーキを備えるとともに、油圧シリンダを手動操作可能にする手動操作手段を付加したものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の本発明によれば、下記(a)〜(c)の作用効果を奏する。
(a)電動モータのトルクがスラストコンバータにより減速された後、更に油圧ブースタと出力用油圧シリンダにより倍力されアクチュエータの出力スラストとなる。従ってアクチュエータの出力スラストは負荷側の高頻度な圧力変動に対しても充分に大となり、調節弁のポジションを高精度かつスムーズに制御できる。
【００１８】
(b)アクチュエータの減速比は、スラストコンバータの小なる機械的減速比と、油圧ブースタと出力用油圧シリンダの大なる断面積比との積に比例しかつ一定のため、弁開度指令の変化に対する出力軸の変化も一定となり、出力軸のリニアリティ精度を確保できる。
【００１９】
(c)アクチュエータの減速比は主として油圧ブースタと出力用油圧シリンダの断面積比に依存するため、スラストコンバータの小なる機械的伝達損失は殆ど無視でき、従ってアクチュエータ全体の機械効率はスラストコンバータのみからなる場合に比べ極めて高いものとなる。
【００２０】
尚、アクチュエータはスラストコンバータを構成する歯車やボールねじ等の機械的減速部が極めて少なく、軽量かつコンパクトで省エネ型となる。
【００２１】
請求項２に記載の本発明によれば、下記(d)の作用効果を奏する。
(d)ポジショナが、上位制御装置からの指令弁開度と現在弁開度との偏差に応じた開閉速度指令を演算し、開閉速度指令と電動モータによる実際の開閉速度との偏差に基づいて演算される指令トルクにて電動モータを駆動制御するから、高精度かつスムーズで安定した調整弁のポジション制御が得られる。
【００２２】
請求項３に記載の本発明によれば、下記(e)の作用効果を奏する。
(e)スラストコンバータが、歯車装置の出力トルクをスラスト軸に伝えるボールねじ装置と、スラスト軸の回り止め手段とからなるものとすることにより、アクチュエータの機械伝達効率を更に向上させることができる。
【００２３】
請求項４に記載の本発明によれば、下記(f)の作用効果を奏する。
(f)スラスト力検出器により弁締切状態下における出力軸のスラストをモニタすることにより、流体の温度変化による出力軸（弁棒）の過負荷或いは低負荷の適正化を図ることができる。また、弁中間開度状態におけるスラスト力検出器の検出結果を監視することにより、調整弁の信頼性、安定性を向上できる。
【００２４】
請求項５に記載の本発明によれば、下記(g)の作用効果を奏する。
(g)電動モータの供給電源がオフしたとき、電動モータ軸をブレーキにより拘束するとともに、手動操作手段により油圧シリンダ、ひいては調節弁の開度を手動操作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は弁駆動用電油圧式アクチェータを示す模式図、図２は図１の要部拡大図である。
【実施例】
【００２６】
アクチュエータ１０は、図１に示す如く、例えば調節弁１の弁棒１Ａを駆動する。調節弁１は、入口流路２及び出口流路３並びに弁室４を備えるケーシング５と、ケーシング５の弁室４に形成される弁座６と、ケーシング５に移動可能に支持されて弁体１Ｂを備える弁棒１Ａとを有する。
【００２７】
アクチュエータ１０は、電動モータ１１の出力トルクにより出力軸１０Ａを直線駆動し、出力軸１０Ａにコネクタ１０Ｂを介して弁棒１Ａを接続している。電動モータ１１はアクチュエータハウジング１０Ｃに設置されている。
【００２８】
電動モータ１１は、ベクトル制御方式又は同等の制御方式により速度／トルク制御（モータの実回転速度が（モータバランス停止時を含む）弁体の現在位置と指令信号との偏差に見合った速度指令と一致するようにモータトルクを制御するもの）される交流インダクションモータ又はブラシレスサーボモータを採用できる。電動モータ１１は、モータ軸１１Ａの回転運動を直線運動に変換するスラストコンバータ１３を伴なう。スラストコンバータ１３は遊星歯車装置１４、平歯車装置１５、ボールねじ装置１６にて構成される。遊星歯車装置１４には手動操作装置１２が連結される。
【００２９】
遊星歯車装置１４は、電動モータ軸１１Ａに連結される太陽歯車１４Ａと、太陽歯車１４Ａ回りを旋回可能な遊星歯車１４Ｂと、遊星歯車１４Ｂと外側で噛合う内歯歯車１４Ｃとからなり、遊星歯車キャリヤ１４Ｄには旋回軸１４Ｅが連結されている。
【００３０】
尚、内歯歯車１４Ｃはアクチュエータハウジング１０Ｃにボール軸受（不図示）を介して回転可能に支持されるとともに、手動操作装置１２を構成するウォームホイール１２Ａを外周に備える。手動操作装置１２は、ウォームホイール１２Ａに噛合うウォーム１２Ｂをアクチュエータハウジング１０Ｃに支持し、このウォーム１２Ｂに手動操作ハンドル１２Ｃを連結してある。これにより、アクチュエータ１０の電動操作時には、内歯歯車１４Ｃはウォーム１２Ｂによりロックされ、手動操作時には、内歯歯車１４Ｃはウォーム１２Ｂにより回転せしめられる。
【００３１】
平歯車装置１５は、小歯車１５Ａと大歯車１５Ｂの噛合いから構成され、小歯車１５Ａは遊星歯車装置１４の旋回軸１４Ｅに固着されている。大歯車１５Ｂはアクチュエータハウジング１０Ｃに回転可能に支持される。
【００３２】
ボールねじ装置１６は、互いに噛合うボールナット１６Ａとボールねじ軸１６Ｂを有する。ボールナット１６Ａは平歯車装置１５の大歯車１５Ｂに固着され、大歯車１５Ｂと一体に回転して遊星歯車装置１４の出力トルクをボールねじ軸１６Ｂに伝える。ボールねじ軸１６Ｂはボールナット１６Ａの両側に突き出るスラスト軸１７Ａ、１７Ｂを一体にもつ。ボールねじ軸１６Ｂは、アクチュエータハウジング１０Ｃに固定したガイド筒１８との間に回り止め手段１９（例えばスラスト軸１７Ｂに設けたスプライン軸とガイド筒１８に設けたスプライン孔の組合せ、又はキーとキー溝の組合せ等）を設けられ、スラスト軸１７Ａ、１７Ｂを直線運動する。
【００３３】
アクチュエータ１０は、図１、図２に示す如く、スラストコンバータ１３たるボールねじ装置１６の同軸延長上の上下方向に上下一対の油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂを設け、ボールねじ装置１６の両側スラスト軸１７Ａ、１７Ｂのそれぞれを各油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂのピストン２２Ａ、２２Ｂに連結する。本実施例では、スラスト軸１７Ａ、１７Ｂの先端部自体をピストン２２Ａ、２２Ｂとする。各油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂはピストン２２Ａ、２２Ｂが仕切る断面積Ａ1の油室２３Ａ、２３Ｂを備え、各油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂの作動油をスラスト軸１７Ａ、１７Ｂのスラスト力により加圧する。
【００３４】
アクチュエータ１０は、両油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂのそれぞれに油圧配管２４Ａ、２４Ｂを介して接続される油圧シリンダ３１を設ける。油圧シリンダ３１はピストン３２の下片側にピストンロッド３３をもつ複動式をなし、ピストン３２が仕切る断面積Ａ21、Ａ22（Ａ21、Ａ22＞Ａ1）の上下の油室３４Ａ、３４Ｂを備える。上油圧ブースタ２１Ａの上油室２３Ａの油圧は油圧配管２４Ａにより油圧シリンダ３１の上油室３４Ａに供給され、下油圧ブースタ２１Ｂの下油室２３Ｂの油圧は油圧配管２４Ｂにより油圧シリンダ３１の下油室３４Ｂに供給される。油圧シリンダ３１のピストンロッド３３に出力軸１０Ａを連結する。本実施例ではピストンロッド３３自体を出力軸１０Ａとする。
【００３５】
アクチュエータ１０は、両油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂの油室２３Ａ、２３Ｂのそれぞれを油圧配管２５Ａ、２５Ｂを介してリザーバ２６に連通し、油圧シリンダ３１に進入／退出するピストンロッド３３の容積分の作動油を補償可能にする。
【００３６】
アクチュエータ１０のポジション制御（油圧シリンダ３１のピストンロッド３３（出力軸１０Ａ）の位置制御）は、ポジショナ４０により行なわれる。ポジショナ４０は位置検出器４１を付帯的に備え、位置検出器４１はピストンロッド３３（出力軸１０Ａ）と弁棒１Ａとのコネクタ１０Ｂにリンク連結され、調節弁１の現在弁開度たる出力軸１０Ａの位置フィードバック信号ＦＳを出力する。また、電動モータ１１はエンコーダを備えた速度検出器４２を備え、電動モータ１１の実際の回転速度信号Ｖを出力する。ポジショナ４０は、上位制御装置（上位コントローラ）からの指令弁開度ＤＳと、位置検出器４１からの現在弁開度ＦＳとの開度偏差Ｋeに応じた開閉速度指令Ｖ0を演算し、開閉速度指令Ｖ0と速度検出器４２からの実際の開閉速度Ｖとの速度偏差Ｖeを求め、この速度偏差Ｖeに応じたトルク指令Ｉt(電流値)を演算する。ポジショナ４０は、電動モータ１１がこの指令トルクＩtを出力するように、電動モータ１１の１次電流Ｉ1（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各電流指令Ｉu、Ｉv、Ｉw）をベクトル制御方式にて演算する。しかして、ポジショナ４０は、上記１次電流指令Ｉ1と、電動モータ１１に設けてある電流検出器から転送される現在１次電流Ｉとの電流偏差Ｉeを求め、電動モータ１１への給電制御回路にて上記電流偏差Ｉeに応じた電圧指令信号Ｅu、Ｅv、Ｅwを３相交流の各相に対応するパワートランジスタに供給し、これによりモータ１１を駆動制御可能とする。ＥＰＳは供給電源を示す。
【００３７】
アクチュエータ１０は、電動モータ１１に電磁ブレーキ４３を備え、電動モータ１１の停止制御時や、電動モータ１１への供給電源がオフしたときに、モータ軸１１Ａを拘束してその空転を制動する。
【００３８】
アクチュエータ１０は、油圧シリンダ３１に連結した出力軸１０Ａ（弁棒１Ａ）に作用するスラスト力を検出するためのスラスト力検出器５０を備える。スラスト力検出器５０は出力軸１０Ａに添付される歪ゲージにて構成できる。スラスト力検出器５０の検出結果ｔfはポジショナ４０に付帯のスラスト力判断器５１に転送される。スラスト力判断器５１は、弁締切状態下におけるスラスト力検出器５０の検出結果が弁棒スラスト力の変化を示すとき、停止制御状態にあるモータ１１を再起動し、流体の温度変化により弁棒１Ａに作用する過負荷或いは低負荷に対抗する最適トルクにてモータ１１を駆動制御する。尚、弁締切状態におけるモータ１１の空転を電磁ブレーキ４３が制動しているから、スラスト力判断器５１はモータ１１の再起動時に電磁ブレーキ４３を無制動状態に切換設定する。尚、スラスト力判断器５１は常時スラスト力検出器５０の検出結果を監視し、これにより調節弁１内の異常負荷（過負荷等）発生時にモータ１１を緊急停止させ電磁ブレーキ４３にて現状位置を保持し、前記異常状態が解消後、通常運転に自動復帰させる機能をも果たし、アクチュエータ１０の信頼性、安全性を向上可能にする。
【００３９】
アクチュエータ１０は以下の如く動作する。
(1)ポジショナ４０は上位制御装置からの弁開度指令ＤＳと、アクチュエータ出力軸１０Ａの現在位置を位置検出器４１にて電気的な信号に変換された現在開度フィードバック信号ＦＳを受け、現在開度が指令開度となるように、電動モータ１１のトルクと速度を制御し、結果としてスラストコンバータ１３のスラスト軸１７Ａ、１７Ｂの推力とスピードを調節する。
【００４０】
(2)図１は、スラスト軸１７Ａの上限位置（弁開度で0％（全閉））を示すが、このとき、上位の制御装置からポジショナ４０に開方向（例えば50％等）の開度指令ＤＳが入力されると、この指令信号と現在開度フィードバック信号の偏差に基づきポジショナ４０は、予め定められたスピードとトルクにて、電動モータ１１を開方向に駆動する。結果としてスラストコンバータ１３のスラスト軸１７Ｂに下向きの推力を発生させる。この推力は電動モータ１１のモータトルクとスピード及びスラストコンバータ１３（遊星歯車装置１４、平歯車装置１５、ボールねじ装置１６）の減速比によって決まる関数にて得られる値である。
【００４１】
(3)下向き推力を得たスラストコンバータ１３のスラスト軸１７Ｂは油圧ブースタ２１Ｂ内の作動油を加圧する。尚、このとき油圧ブースタ２１Ｂの作動油圧力Ｐはスラスト軸１７Ｂの推力を油圧ブースタ２１Ｂの断面積Ａ1で除して得られる値である。油圧ブースタ２１Ｂで加圧された作動油は出力用油圧シリンダ３１の下油室３４Ｂに導かれ、結果として出力用油圧シリンダ３１のピストンロッド３３に上向き推力を発生させる。尚、このときの推力は油圧ブースタ２１Ｂのピストン２２Ｂと出力用油圧シリンダ３１のピストン３２の断面積比Ａ21／Ａ1に作動油の圧力Ｐを乗じて得られる。
【００４２】
(4)一方、出力用油圧シリンダ３１の上油室３４Ａ内の作動油は、上油圧ブースタ２１Ａ内に戻り、上油圧ブースタ２１Ａはアクチュエータ全開時（開度100％）にリザーバ２６と導通する。
【００４３】
尚、電動モータ１１の供給電源がオフした際におけるような手動操作時には、モータ１１側の電源がオフされているためモータ１１内の電磁ブレーキ４３が無励磁となり、モータ軸１１Ａを拘束する。従って、手動操作ハンドル１２Ｃにより、ウォーム１２Ｂを介し内歯歯車１４Ｃを回転すると、遊星歯車列１４にてソーラー型（太陽歯車１４Ａが固定で、内歯歯車１４Ｃを駆動する場合の遊星歯車減速機構を言う）として減速する。従って、手動操作ハンドル１２Ｃの必要回転数を比較的少なくしながら、弁棒１Ａを上下方向に駆動できる。
【００４４】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)電動モータ１１のトルクがスラストコンバータ１３により減速された後、更に油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂと出力用油圧シリンダ３１により倍力されアクチュエータ１０の出力スラストとなる。従ってアクチュエータ１０の出力スラストは負荷側の高頻度な圧力変動に対しても充分に大となり、調節弁１のポジションを高精度かつスムーズに制御できる。
【００４５】
(b)アクチュエータ１０の減速比は、スラストコンバータ１３の小なる機械的減速比と、油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂと出力用油圧シリンダ３１の大なる断面積比との積に比例しかつ一定のため、弁開度指令の変化に対する出力軸１０Ａの変化も一定となり、出力軸１０Ａのリニアリティ精度を確保できる。
【００４６】
(c)アクチュエータ１０の減速比は主として油圧ブースタ２１Ａ、２１Ｂと出力用油圧シリンダ３１の断面積比に依存するため、スラストコンバータ１３の小なる機械的伝達損失は殆ど無視でき、従ってアクチュエータ１０全体の機械効率はスラストコンバータ１３のみからなる場合に比べ極めて高いものとなる。
【００４７】
尚、アクチュエータ１０はスラストコンバータ１３を構成する歯車やボールねじ等の機械的減速部が極めて少なく、軽量かつコンパクトで省エネ型となる。
【００４８】
(d)ポジショナ４０が、上位制御装置からの指令弁開度と現在弁開度との偏差に応じた開閉速度指令を演算し、開閉速度指令と電動モータ１１による実際の開閉速度との偏差に基づいて演算される指令トルクにて電動モータ１１を駆動制御するから、高精度かつスムーズで安定した調整弁のポジション制御が得られる。
【００４９】
(e)スラストコンバータ１３が、歯車装置１４、１５の出力トルクをスラスト軸１７Ａ、１７Ｂに伝えるボールねじ装置１６と、スラスト軸１７Ａ、１７Ｂの回り止め手段１９とからなるものとすることにより、アクチュエータ１０の機械伝達効率を更に向上させることができる。
【００５０】
(f)スラスト力検出器５０により弁締切状態下における出力軸１０Ａのスラストをモニタすることにより、流体の温度変化による出力軸１０Ａ（弁棒１Ａ）の過負荷或いは低負荷の適正化を図ることができる。また、弁中間開度状態におけるスラスト力検出器５０の検出結果を監視することにより、調整弁の信頼性、安定性を向上できる。
【００５１】
(g)電動モータ１１の供給電源がオフしたとき、電動モータ軸１１Ａを電磁ブレーキ４３により拘束するとともに、手動操作手段により油圧シリンダ３１、ひいては調節弁１の開度を手動操作できる。
【００５２】
尚、アクチュエータ１０にあっては、電動モータ１１の供給電源がオフしたときに油圧シリンダ３１を手動操作可能とする手動操作手段として、油圧シリンダ３１の両側油室３４Ａ、３４Ｂの両方、又はいずれか一方に吐出油圧を供給可能にする手動油圧ポンプを用いるものでも良い。
【００５３】
従って、本発明によれば、弁駆動用アクチュエータにおいて、調節弁の開度を、(1)安定的(2)高精度かつ(3)高応答に駆動することができる。更に、重厚長大な機械的減速機構を非常に小型化できるため、軽量かつコンパクトでしかも動力伝達損失が極めて小さい高効率な弁駆動用アクチュエータを得ることができる。
【００５４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は弁駆動用電油圧式アクチェータを示す模式図である。
【図２】図２は図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  調節弁
１Ａ  弁棒
１０  アクチュエータ
１０Ａ  出力軸
１１  電動モータ
１１Ａ  モータ軸
１２  手動操作装置（手動操作手段）
１３  スラストコンバータ
１４、１５  歯車装置
１６  ボールねじ装置
１７Ａ、１７Ｂ  スラスト軸
１９  回り止め手段
２１Ａ、２１Ｂ  油圧ブースタ
２２Ａ、２２Ｂ  ピストン
３１  油圧シリンダ
３２  ピストン
３３  ピストンロッド
３４Ａ、３４Ｂ  油室
４０  ポジショナ
４３  電磁ブレーキ
５０  スラスト力検出器
【図１】
2006009876.tif 000003
【図２】
2006009876.tif 000004