(57)【要約】【課題】サイズの異なるアクチュエータに対して適用することができる改良されたアクチュエータ用回転阻止具を提供する。【解決手段】アクチュエータ用回転阻止具４０は、扇形状を有するフレーム４２と、フレーム４２の一方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面がアクチュエータ１０のハウジング１２に形成された被当接部２２に当接する第１のスライドブロック４４ａと、フレーム４２の他方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面がアクチュエータ１０の出力軸１４に回転不能に取り付けられたストッパプレート１８の当接部２２に当接する第２のスライドブロック４４ｂと、を備えるものである。【選択図】図２
2018115711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングから突出する出力軸の突出部分に、外周部に径方向外側に向けて突出する当接部が形成されたストッパプレートが相対回転不能に取付けられており、前記ストッパプレートの前記当接部が、前記ハウジングに形成された被当接部に当接されることで出力軸の回転範囲が制限されるよう構成されたアクチュエータの、前記当接部と前記被当接部との間に配置されて前記出力軸の回転を阻止するアクチュエータ用回転阻止具であって、
扇形状を有するフレームと、
前記フレームの一方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が前記被当接部に当接する第１のスライドブロックと、
前記フレームの他方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が前記当接部に当接する第２のスライドブロックと、を備えることを特徴とするアクチュエータ用回転阻止具。
【請求項２】
一端において前記出力軸の前記突出部分に掛止され、他端が前記フレームに連結されたアーム部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ用回転阻止具。
【請求項３】
前記アーム部材は、前記一端に前記出力軸の前記突出部分を挿通させるリング部を有することを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ用回転阻止具。
【請求項４】
筒状をなし前記出力軸の前記突出部分の太さに適合する内径を有するとともに前記リング部の内径に適合する外径を有し、前記リング部と前記突出部分との間に配置されるアジャスタリングを備えることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ用回転阻止具。
【請求項５】
前記フレームには、少なくとも２つの開口が形成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載のアクチュエータ用回転阻止具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁を駆動するアクチュエータの出力軸の回転を阻止するアクチュエータ用回転阻止具に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所等の工場においては配管内を流れる気体や液体の流量を制御する目的で多数の弁が使用されており、その中には圧縮空気等の圧力流体により弁を作動させるアクチュエータを備えた自動弁がある。
【０００３】
アクチュエータを備えた自動弁の一例を図１に示すと、図示のアクチュエータ１０は、ハウジング１２内部のピストンが垂直運動しながら回転することで同時に出力軸１４を回転させ、出力軸１４の下端部に連結された弁１６を開閉する竪型シリンダからなるものであり、ハウジング１２の上部から突出する、出力軸１４の上端部１４ａには、ストッパプレート１８が相対回転不能に取り付けられている。このストッパプレート１８には、外周部に径方向外側に向けて突出する当接部２０が形成されており、当該当接部２０がハウジング１２の上面に形成された被当接部２２に当接されることで出力軸１４の回転範囲、ひいては弁１６の開度が制限されるように構成されている。図示例のアクチュエータ１０では、出力軸１４の回転範囲はストッパプレート１８により９０度に制限される。
【０００４】
ところで、工場において配管や各種機器の交換、補修、点検等を行う際には、作業者の安全を確保するために関連する配管上の自動弁のアクチュエータを作動しないよう設定し、弁の閉状態を確保する必要がある。アクチュエータを作動不能にする処置は、図１（ｂ）に示すように、例えば、アクチュエータ１０に圧縮空気を供給するエアー元弁を全閉するとともに、アクチュエータ１０の２つの給排気口２４，２６につながるバイパス配管上に設けられた均圧弁を全開にすることにより行うことができる。
【０００５】
そして実際の作業現場では、作業者の安全をより確実に確保するため、エアー元弁の閉め忘れや故障等により圧縮空気がアクチュエータ１０に供給されてしまう事態をも想定しておかなければならない。
【０００６】
このような事態を想定して、下記特許文献１には、圧縮空気が意図せず供給された場合に導通遮断手段によって駆動エアーの導通を遮断し、閉弁状態を維持できるようにする技術が提案されている。
【０００７】
また、図１（ａ）中仮想線で示すような扇状のプレートからなる回転阻止具２８を、アクチュエータ１０のストッパプレート１８の当接部２０とハウジング１２の上面に形成された被当接部２２との間に介装して、万が一アクチュエータ１０に圧縮空気が供給されることがあっても回転阻止具２８によって出力軸１４の回転を直接阻止する対策もある。
【０００８】
特許文献１に記載の技術は、構造が複雑であるとともに既存のアクチュエータへの適用が困難である一方、扇状のプレートからなる回転阻止具２８は、構造が簡単で安価に製作することができ、さらに既存のアクチュエータに対しても使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−１８５６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、扇状のプレートからなる回転阻止具２８を使用する場合、アクチュエータ１０のサイズが異なると、アクチュエータ１０における上記当接部２０および被当接部２２の径方向位置も異なるため、同一の回転阻止具２８をサイズの異なるアクチュエータ１０に使用することができない。そのため、アクチュエータ１０のサイズ別に複数種類の回転阻止具２８を予め準備し携帯しておく必要があり、作業の邪魔になるという問題があった。また、回転阻止具２８をアクチュエータ１０に装着するにあたっては、複数種類の回転阻止具２８の中からそのアクチュエータ１０に適合した１つを選ぶ作業が必要となり、作業性に劣るという問題があった。
【００１１】
この発明は、上記従来の回転阻止具における問題を解消し、サイズの異なるアクチュエータに対して適用することができる改良されたアクチュエータ用回転阻止具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明のアクチュエータ用回転阻止具は、ハウジングから突出する出力軸の突出部分に、外周部に径方向外側に向けて突出する当接部が形成されたストッパプレートが相対回転不能に取付けられており、ストッパプレートの当接部が、ハウジングに形成された被当接部に当接されることで出力軸の回転範囲が制限されるよう構成されたアクチュエータの、当接部と被当接部との間に配置されて出力軸の回転を阻止するアクチュエータ用回転阻止具であって、扇形状を有するフレームと、フレームの一方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が被当接部に当接する第１のスライドブロックと、フレームの他方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が当接部に当接する第２のスライドブロックと、を備えるものである。
【００１３】
なお、この発明のアクチュエータ用回転阻止具にあっては、一端において出力軸の突出部分に掛止され、他端がフレームに連結されたアーム部材を備えることが好ましい。
【００１４】
また、この発明のアクチュエータ用回転阻止具にあっては、アーム部材は、一端に出力軸の突出部分を挿通させるリング部を有することが好ましい。
【００１５】
さらに、この発明のアクチュエータ用回転阻止具にあっては、筒状をなし出力軸の突出部分の太さに適合する内径を有するとともにリング部の内径に適合する外径を有し、リング部と突出部分との間に配置されるアジャスタリングを備えることが好ましい。
【００１６】
加えて、この発明のアクチュエータ用回転阻止具にあっては、フレームには、少なくとも２つの開口が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の回転阻止具にあっては、出力軸に連結された弁が閉状態にあることを確認した上でストッパプレートの当接部と被当接部との間に回転阻止具を配置するが、このとき、アクチュエータのサイズが比較的小さい場合には、第１および第２のスライドブロックを径方向内側へスライドさせることで、スライドブロックの各外側面を当接部および被当接部に確実に当接させて回転阻止機能を確実に発揮させることができる。一方、回転阻止具を比較的サイズの大きなアクチュエータに装着する場合には、スライドブロックを径方向外側へスライドさせることで、スライドブロックの各外側面を当接部および被当接部に確実に当接させて回転阻止機能を確実に発揮させることができる。
【００１８】
したがって、この発明の回転阻止具によれば、プレートの各端部に設けられた第１および第２のスライドブロックを径方向へスライドさせることで、これらをアクチュエータの当接部および被当接部の径方向位置に適合させることができるので、アクチュエータのサイズが異なる場合でも、同一の回転阻止具を用いて出力軸の回転を阻止することができ、そのため、アクチュエータのサイズ別に複数種類の回転阻止具を予め準備、携帯する必要はなくなり、作業の邪魔になることもない。また、回転阻止具が一種類であるため、従来のような複数種類の回転阻止具の中からそのアクチュエータに適合した１つを選ぶ作業も不要となり、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、自動弁におけるアクチュエータの一例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】図２は、この発明にしたがう一実施形態のアクチュエータ用回転阻止具を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】図３は、図２の回転阻止具におけるフレームを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図４】図４は、図２の回転阻止具におけるスライドブロックを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図５】図５は、図２の回転阻止具が備えることができるアーム部材を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図６】図６は、図５のアーム部材とともに用いるアジャスタリングを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図７】図７は、図２の回転阻止具の使用例を示し、（ａ）は回転阻止具を比較的小さなアクチュエータに装着した状態を示す平面図であり、（ｂ）は回転阻止具を比較的大きなアクチュエータに装着した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここで図１は、自動弁におけるアクチュエータの一例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図であり、図２は、この発明にしたがう一実施形態のアクチュエータ用回転阻止具（以下、単に「回転阻止具」ともいう。）を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【００２１】
図１に示すように、アクチュエータ１０は、ハウジング１２内部のピストンが垂直運動しながら回転することで同時に出力軸１４を回転させ、出力軸１４の下端部に連結された弁１６を開閉する竪型シリンダからなるものであり、ハウジング１２の上部から突出する、出力軸１４の突出部分（上端部）１４ａには、ストッパプレート１８が相対回転不能に取り付けられている。このストッパプレート１８には、外周部に径方向外側に向けて突出する当接部２０が形成されており、当該当接部２０がハウジング１２の上面に形成された被当接部２２に当接されることで出力軸１４の回転範囲、ひいては弁１６の開度が制限されるように構成されている。図示例のアクチュエータ１０では、出力軸１４の回転範囲はストッパプレート１８により９０度に制限される。
【００２２】
この実施形態の回転阻止具４０は、図１において当接部２０と被当接部２２との間の、従来の回転阻止具２８が示された部位に装着して用いるものであり、図２に示すように、主として、扇形状をなすフレーム４２と、該フレーム４２の一方の周方向端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が被当接部２２に当接する第１のスライドブロック４４ａと、フレーム４２の他方の周方向端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が当接部２０に当接する第２のスライドブロック４４ｂとからなる（第１のスライドブロック４４ａおよび第２のスライドブロック４４ｂは、以下の説明では、単に「スライドブロック４４」と称する。）。なお、この明細書において、扇形状のフレーム４２の延在方向を周方向といい、該周方向に沿う円の中心をフレーム４２の厚み方向へ貫く軸線Ｏに対して直交する方向を径方向という。この軸線Ｏは、出力軸１４の軸線と一致させることができる。
【００２３】
フレーム４２は、金属製の板材で構成され、図３に示すように扇形状の本体部４６と、本体部４６の周方向の各端部に一体に設けられた保持部４８とを有している。この実施形態ではアクチュエータ１０の出力軸１４の回転範囲が９０度であるのに対応して、本体部４６の周方向の延在角度９０度に設定されているが、これに限定されず、アクチュエータ１０の出力軸１４の回転範囲に対応して９０度以外の角度とすることができる。
【００２４】
本体部４６には、周方向に並んで配置された少なくとも２つ（図示例では３つ）の円形の開口５０が形成されている。開口５０は、軸線Ｏを中心とする同一の円周上に配置することが好ましい。これらの開口５０は、例えば、回転阻止具４０をアクチュエータ１０に対して着脱する際に作業者が指を挿入するのに用いることができる。この観点から開口５０の径は作業者がスムーズに指を挿入できるよう例えば２０ｍｍとすることができる。また、開口５０のうちの１つは後述のアーム部材を取り付ける際にその一端を連結するのに用いることができる。
【００２５】
保持部４８は、スライドブロック４４を径方向にスライド可能に保持するものであり、基端部分５２と先端部分５４とから構成されて基端部分５２において本体部４６に片持ち支持されている。先端部分５４は基端部分５２よりも厚みが大きく形成されており、この実施形態では、先端部分５４は径方向視で略円形に形成されている。先端部分５４は、スライドブロック４４の、周方向への脱落を防止しつつスライドブロック４４を径方向に摺動可能に支持できればよいので、先端部分５４の断面形状はこれに限定されず、矩形や楕円形、三角形等に形成してもよい。
【００２６】
また、保持部４８の径方向長さＬ１は、本体部４６の周方向端部における径方向長さＬ２よりも小さくすることが好ましく、これによれば、スライドブロック４４の径方向長さを大きくしなくても十分なスライド距離を確保することができる。
【００２７】
スライドブロック４４は、金属製のブロック材で構成され、図４に示すように、フレーム４２の本体部４６の周方向端面に対向する内側面に、フレーム４２の保持部４８を収容するための溝５６が径方向に連続的に形成されている。溝５６は、保持部４８の基端部分５２の形状および寸法に対応した狭幅部５８と、保持部４８の先端部分５４の形状および寸法に対応した略円形の拡幅部６０とからなる。
【００２８】
また、スライドブロック４４の長手方向両端部には該スライドブロック４４を表裏に貫く貫通孔６２がそれぞれ形成されており、各貫通孔６２内には、スライドブロック４４のスライド時に保持部４８の径方向内側の面または外側の面と当接してスライドブロック４４の径方向への脱落を防止する、ピンまたはネジ等で構成される抜け止め部材６４（図２参照）が配置される。
【００２９】
また、この実施形態の回転阻止具４０は、図５に示すように、一端において出力軸１４の突出部分１４ａに掛止され、他端がフレーム４２に連結されるアーム部材６６を備えている。アーム部材６６は、帯状の中間部６８の一端に出力軸１４の突出部分１４ａを挿通させるリング部７０が連設され、他端にフレーム４２の３つの開口５０のうちの中央の開口５０内に挿入、連結される筒状部７２が連設されたものであり、フレーム４２やスライドブロック４４と同様の金属材料から形成することができる。
【００３０】
なお、アクチュエータ１０のサイズが異なると出力軸１４の太さも変わる場合があり、その場合、アーム部材６６のリング部７０が出力軸１４の突出部分１４ａに適合しなくなる。そこでこの実施形態では、リング部７０の内径を、例えば使用が想定されるアクチュエータ１０のうち最大太さの出力軸１４に適合するよう予め大きく形成しておき、出力軸１４の突出部分１４ａがリング部７０の内径よりも小さい場合には出力軸１４の突出部分１４ａとリング部７０との間に、図６に示すようなアジャスタリング７４を介装する構成とする。アジャスタリング７４は、筒状をなしその内径が出力軸１４の突出部分１４ａの太さに適合するとともにその外径がリング部７０の内径に適合するよう形成されている。
【００３１】
このように構成された回転阻止具４０を用いてアクチュエータ１０の出力軸１４の回転を阻止するには、図７（ａ）に示すように、出力軸１４に連結された弁１６（図１参照）が閉状態にあること、図示例ではハウジング１２上面のストッパプレート１８の当接部２０が最右位置にあり右側の被当接部２２に当接していることを確認した上で、ストッパプレート１８の当接部２０と左側の被当接部２２との間に回転阻止具４０を配置する。このとき、図７（ａ）の例のように、アクチュエータ１０のサイズが比較的小さい場合には、スライドブロック４４を径方向内側へスライドさせることで、スライドブロック４４の各外側面を当接部２０および被当接部２２に確実に当接させて回転阻止機能を確実に発揮させることができる。次いで、アーム部材６６のリング部７０を出力軸１４の突出部分１４ａに掛止するとともに、筒状部７２をフレーム４２の中央の開口５０に挿入する。この際、出力軸１４の突出部分１４ａの太さ（対角線の長さ）がリング部７０の内径よりも小さい場合には、アジャスタリング７４を出力軸１４の突出部分１４ａにあらかじめ被せておくことで、リング部７０を出力軸１４の突出部分１４ａに適合させることができる。アジャスタリング７４は、出力軸１４の突出部分１４ａに常時被せておいてもよい。
【００３２】
回転阻止具４０を、図７（ｂ）に示すように、比較的サイズの大きなアクチュエータ１０に装着する場合には、上記同様の手順により装着することができる。このとき、スライドブロック４４を径方向外側へスライドさせることで、スライドブロック４４の各外側面を当接部２０および被当接部２２に確実に当接させて回転阻止機能を確実に発揮させることができる。また、図７（ｂ）の例では、アーム部材６６のリング部７０の内径は出力軸１４の突出部分１４ａの太さに適合しているので、図７（ａ）に示したようなアジャスタリング７４は不要である。
【００３３】
したがって、この実施形態の回転阻止具４０によれば、フレーム４２の周方向各端部にスライドブロック４４をそれぞれ設け、このスライドブロック４４を径方向へスライドさせることでアクチュエータ１０の当接部２０および被当接部２２の径方向位置に適合させることができるので、アクチュエータ１０のサイズが異なる場合でも、同一の回転阻止具４０を用いて出力軸１４の回転を阻止することができ、そのため、アクチュエータ１０のサイズ別に複数種類の回転阻止具を予め準備、携帯する必要はなくなり、作業の邪魔になることもない。また、回転阻止具４０が一種類であるため、従来のような複数種類の回転阻止具２８の中からそのアクチュエータ１０に適合した１つを選ぶ作業も不要となり、作業性を向上させることができる。
【００３４】
また、この実施形態の回転阻止具４０によれば、出力軸１４とフレーム４２とを連結するアーム部材６６を備えることから、使用中に回転阻止具４０がずれたり脱落したりするような事態を防止することができる。
【００３５】
さらに、この実施形態の回転阻止具４０によれば、アーム部材６６のリング部７０を出力軸１４の突出部分１４ａに適合させるアジャスタリング７４を備えることから、出力軸１４の突出部分１４ａの太さがリング部７０の内径よりも小さい場合でもアーム部材６６を確実に取り付けることができる。
【００３６】
さらに、この実施形態の回転阻止具４０によれば、フレーム４２に複数の開口５０を設けたことから作業者がこれらの開口５０に指を挿入して把持することができ、回転阻止具４０の取扱い性および装着作業性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明により、サイズの異なるアクチュエータに対して適用することができる改良されたアクチュエータ用回転阻止具を提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００３８】
１０  アクチュエータ
１２  ハウジング
１４  出力軸
１４ａ  突出部分
１６  弁
１８  ストッパプレート
２０  当接部
２２  被当接部
４０  回転阻止具
４２  フレーム
４４  スライドブロック
４６  本体部
４８  保持部
５０  開口
５２  基端部分
５４  先端部分
５６  溝
５８  狭幅部
６０  拡幅部
６２  貫通孔
６４  抜け止め部材
６６  アーム部材
６８  中間部
７０  リング部
７２  筒状部
７４  アジャスタリング
【図１】
2018115711.tif 000003
【図２】
2018115711.tif 000004
【図３】
2018115711.tif 000005
【図４】
2018115711.tif 000006
【図５】
2018115711.tif 000007
【図６】
2018115711.tif 000008
【図７】
2018115711.tif 000009