(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧が閉じこめられる方式で遠隔でバルブの位置を検出することができる多回転駆動機のための遠隔位置検出装置を提供する。【解決手段】バルブ１０が第１油圧ライン１２１上に設けられ開放側に全く移動することによって多回転駆動機１１０への作動油供給を遮断する第１油圧遮断器１２０と、第２油圧ライン１３１上に設けられ、バルブが遮蔽側に全く移動することによって多回転駆動機への作動油供給を遮断する第２油圧遮断器１３０と、作動油の供給及び回収を中断させるソレノイドバルブ１４０と、第１油圧ラインで発生する第１油圧値が前もって設定された圧力スレショルド値以上であれば、バルブの完全開放状態を検出する第１圧力計１５０と、及び第２油圧遮断器とソレノイドバルブとの間に設けられ、第２油圧ラインで発生する第２油圧値が圧力スレショルド値以上であれば、バルブの完全遮蔽状態を検出する第２圧力計１６０を含む。【選択図】図１
2015040627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプから供給される作動油によって回転力を発生させてバルブを開閉する多回転駆動機；
前記多回転駆動機に連結される第１油圧ライン上に設けられ、前記バルブが開放側に全く移動することによって前記多回転駆動機への作動油供給を遮断する第１油圧遮断器；
前記多回転駆動機に連結される第２油圧ライン上に設けられ、前記バルブが遮蔽側に全く移動することによって前記多回転駆動機への作動油供給を遮断する第２油圧遮断器；
前記第１油圧ラインの他端及び前記第２油圧ラインの他端に連結され、前記第１油圧遮断器または前記第２油圧遮断器が遮断される場合、作動油の供給及び回収を中断させるソレノイドバルブ；
前記第１油圧遮断器と前記ソレノイドバルブとの間に設けられ、前記第１油圧ラインで発生する第１油圧値が前もって設定された圧力スレショルド値以上であれば、前記バルブの完全開放状態を検出する第１圧力計；及び
前記第２油圧遮断器と前記ソレノイドバルブとの間に設けられ、前記第２油圧ラインで発生する第２油圧値が前記圧力スレショルド値以上であれば、前記バルブの完全遮蔽状態を検出する第２圧力計；
を含むことを特徴とする、多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項２】
前記第１油圧遮断器は、
第１遮断器本体と、
前記第１遮断器本体の一側面に設けられ、前記第１油圧ラインに連結される第１遮断器流路と、
前記第１遮断器本体の他側面において前記第１遮断器流路より高い位置に設けられ、前記多回転駆動機に連結される第２遮断器流路と、
前記第１遮断器本体内から上下方向に伸び、下部が前記第１遮断器流路に連結され、上部が前記第２遮断器流路に連結され、前記第２遮断器流路との連結地点では内径が縮径される第３遮断器流路と、
前記第３遮断器流路内に上下移動可能に収容され、前記第３遮断器流路の縮径部より大きな直径に形成される第１流路遮断ボールと、
前記第１遮断器本体の上側に設けられ、前記多回転駆動機に連動して回転する第１遮断器ギアと、
前記第１遮断器ギアから前記第３遮断器流路の内部まで伸び、前記第１流路遮断ボールの上端に接触し、回転によって前記第１流路遮断ボールを上下方向に移動させる第１遮断器ギアと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項３】
前記第２油圧遮断器は、
第２遮断器本体と、
前記第２遮断器本体の一側面に設けられ、前記第２油圧ラインに連結される第４遮断器流路と、
前記第２遮断器本体の他側面において前記第４遮断器流路より高い位置に設けられ、前記多回転駆動機に連結される第５遮断器流路と、
前記第２遮断器本体内から上下方向に伸び、下部が前記第４遮断器流路に連結され、上部が前記第５遮断器流路に連結され、前記第５遮断器流路との連結地点では内径が縮径される第６遮断器流路と、
前記第６遮断器流路内に上下移動可能に収容され、前記第６遮断器流路の縮径部より大きな直径に形成される第２流路遮断ボールと、
前記第２遮断器本体の上側に設けられ、前記多回転駆動機に連動して回転する第２遮断器ギアと、
前記第２遮断器ギアから前記第６遮断器流路内部まで伸び、前記第２流路遮断ボールの上端に接触し、回転によって前記第２流路遮断ボールを上下方向に移動させる第２遮断器ギアと、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項４】
前記多回転駆動機は、
上下方向に設けられ、前記バルブを開閉するための回転力を伝達する駆動機回転軸と、
前記駆動機回転軸上に設けられ、前記駆動機回転軸と連動して回転する駆動機ギアとを含み、
前記第１油圧遮断器と前記第２油圧遮断器が前記駆動機回転軸の両側に配置され、前記第１遮断器ギアと前記第２遮断器ギアが前記駆動機ギアの両側にそれぞれ締結されて回転し、
前記第１遮断器ギア軸と前記第２遮断器ギア軸は互いに反対方向にネジ部が形成され、前記駆動機ギアの一方向回転に連動して前記第１遮断器ギア軸が上昇して前記第３遮断器流路を遮断し、前記第２遮断器ギア軸が下降して前記第６遮断器流路を開放し、前記駆動機ギアの他方向回転に連動して前記第１遮断器ギア軸が下降して前記第３遮断器流路を開放し、前記第２遮断器ギア軸が上昇して前記第６遮断器流路を遮断することを特徴とする、請求項３に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項５】
前記第１遮断器ギア軸及び前記第２遮断器ギア軸の上下移動の際、前記第１遮断器ギア及び前記第２遮断器ギアが前記駆動機ギアから離脱しないように、前記駆動機ギアの厚さを前記第１遮断器ギア軸及び前記第２遮断器ギア軸の上下移動量より厚く形成することを特徴とする、請求項４に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項６】
前記バルブが開放中または遮蔽中の状態では、前記第１油圧値と前記第２油圧値が互いに同一であり、
前記バルブの完全開放状態では、前記第１油圧値が前記第２油圧値より高く、
前記バルブの完全遮蔽状態では、前記第２油圧値が前記第１油圧値より高いことを特徴とする、請求項１に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項７】
前記ソレノイドバルブは、
前記バルブを開放するために、前記第１油圧ラインを前記油圧ポンプの供給端に連結し、前記第２油圧ラインを油圧タンクの回収端に連結する第１バルブ流路を形成し、
前記バルブを遮蔽するために、前記第２油圧ラインを前記油圧ポンプの供給端に連結し、前記第１油圧ラインを前記油圧タンクの回収端に連結する第２バルブ流路を形成し、
前記バルブが完全開放状態及び完全遮蔽状態では、前記第１油圧ライン及び前記第２油圧ラインの他端を、前記油圧ポンプの供給端及び前記油圧タンクの回収端から遮断して油圧を維持させる中間バルブ遮断路を形成することを特徴とする、請求項１に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠隔位置検出装置に係り、より詳しくは遠距離に位置するバルブを開閉させる多回転駆動機の開閉位置を検出することができる多回転駆動機のための遠隔位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶、プラントなどにバルブが設置される場合、タンクや海中のように深水中に設置されるから人の接近が困るので、遠隔操作器をバルブ上端に付着し、遠隔で油圧でバルブを操作している。
【０００３】
一般的な油圧駆動機の場合はシリンダー状のもので、シリンダーの内部の開放側と遮蔽側はシリンダーヘッドまたはピストンによって分離されていることにより、開放側または遮蔽側に送られる流量によってバルブの位置を遠隔で確認することができる。
【０００４】
しかし、多回転のために使われる多回転駆動機（Ｍｕｌｔｉ Ｔｕｒｎ Ａｃｔｕａｔｏｒ）の場合、駆動方式としてたいてい油圧によって持続的に回転する油圧モーターを使っているが、このような油圧モーターの場合、内部で回転させた流体が反対側に流出される構造を取ることにより、開放と遮蔽が互いに密閉していないため、前記シリンダーのような流量感知式では位置を認知することが不可能な問題点がある。
【０００５】
一方、大部分の遠隔操作型多回転駆動機の場合、バルブの位置を遠隔で認知するために、電気式リミットスイッチを設置して確認する方式を使っているが、電気式リミットスイッチの場合、正確性は優れるが、深水中で使うのに安全性及び水密性が落ちる問題点がある。
【０００６】
また、電気式リミットスイッチの場合には、バルブ側のリミットスイッチを油圧操作部まで電気線を連結しなければならない不便さがある。さらに、電気線が中間に切断されるとか停電されるときには電源供給が中断されてバルブの位置を検出することができない問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の問題を解決するためになされたもので、油圧遮断器を使用して、バルブの作動中には多回転駆動機に作動油が流れるようにし、バルブが完全開放状態または完全遮蔽状態になったときは油圧を遮断して油圧を閉じこめる方式で遠隔でバルブの位置を検出することができる多回転駆動機のための遠隔位置検出装置を提供することにその目的がある。
【０００８】
また、本発明は、別途の電気式リミットスイッチなしに、バルブの開閉位置を遠隔で正確で安全に検出することができる多回転駆動機のための遠隔位置検出装置を提供することにその他の目的がある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は前述した課題に制限されなく、ここに述べなかった本発明が解決しようとするさらに他の課題は以降の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者に明らかに理解可能であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置は、油圧ポンプから供給される作動油によって回転力を発生させてバルブを開閉する多回転駆動機；前記多回転駆動機に連結される第１油圧ライン上に設けられ、前記バルブが開放側に全く移動することによって前記多回転駆動機への作動油供給を遮断する第１油圧遮断器；前記多回転駆動機に連結される第２油圧ライン上に設けられ、前記バルブが遮蔽側に全く移動することによって前記多回転駆動機への作動油供給を遮断する第２油圧遮断器；前記第１油圧ラインの他端及び前記第２油圧ラインの他端に連結され、前記第１油圧遮断器または前記第２油圧遮断器が遮断される場合、作動油の供給及び回収を中断させるソレノイドバルブ；前記第１油圧遮断器と前記ソレノイドバルブとの間に設けられ、前記第１油圧ラインで発生する第１油圧値が前もって設定された圧力スレショルド値以上であれば、前記バルブの完全開放状態を検出する第１圧力計；及び前記第２油圧遮断器と前記ソレノイドバルブとの間に設けられ、前記第２油圧ラインで発生する第２油圧値が前記圧力スレショルド値以上であれば、前記バルブの完全遮蔽状態を検出する第２圧力計；を含む。
【００１１】
また、本発明の第１油圧遮断器は、第１遮断器本体と、前記第１遮断器本体の一側面に設けられ、前記第１油圧ラインに連結される第１遮断器流路と、前記第１遮断器本体の他側面において前記第１遮断器流路より高い位置に設けられ、前記多回転駆動機に連結される第２遮断器流路と、前記第１遮断器本体内から上下方向に伸び、下部が前記第１遮断器流路に連結され、上部が前記第２遮断器流路に連結され、前記第２遮断器流路との連結地点では内径が縮径される第３遮断器流路と、前記第３遮断器流路内に上下移動可能に収容され、前記第３遮断器流路の縮径部より大きな直径に形成される第１流路遮断ボールと、前記第１遮断器本体の上側に設けられ、前記多回転駆動機に連動して回転する第１遮断器ギアと、前記第１遮断器ギアから前記第３遮断器流路の内部まで伸び、前記第１流路遮断ボールの上端に接触し、回転によって前記第１流路遮断ボールを上下方向に移動させる第１遮断器ギアと、を含むことができる。
【００１２】
また、本発明の第２油圧遮断器は、第２遮断器本体と、前記第２遮断器本体の一側面に設けられ、前記第２油圧ラインに連結される第４遮断器流路と、前記第２遮断器本体の他側面において前記第４遮断器流路より高い位置に設けられ、前記多回転駆動機に連結される第５遮断器流路と、前記第２遮断器本体内から上下方向に伸び、下部が前記第４遮断器流路に連結され、上部が前記第５遮断器流路に連結され、前記第５遮断器流路との連結地点では内径が縮径される第６遮断器流路と、前記第６遮断器流路内に上下移動可能に収容され、前記第６遮断器流路の縮径部より大きな直径に形成される第２流路遮断ボールと、前記第２遮断器本体の上側に設けられ、前記多回転駆動機に連動して回転する第２遮断器ギアと、前記第２遮断器ギアから前記第６遮断器流路内部まで伸び、前記第２流路遮断ボールの上端に接触し、回転によって前記第２流路遮断ボールを上下方向に移動させる第２遮断器ギアと、を含むことができる。
【００１３】
また、本発明の多回転駆動機は、上下方向に設けられ、前記バルブを開閉するための回転力を伝達する駆動機回転軸と、前記駆動機回転軸上に設けられ、前記駆動機回転軸と連動して回転する駆動機ギアとを含み、前記第１油圧遮断器と前記第２油圧遮断器が前記駆動機回転軸の両側に配置され、前記第１遮断器ギアと前記第２遮断器ギアが前記駆動機ギアの両側にそれぞれ締結されて回転し、前記第１遮断器ギア軸と前記第２遮断器ギア軸は互いに反対方向にネジ部が形成され、前記駆動機ギアの一方向回転に連動して前記第１遮断器ギア軸が上昇して前記第３遮断器流路を遮断し、前記第２遮断器ギア軸が下降して前記第６遮断器流路を開放し、前記駆動機ギアの他方向回転に連動して前記第１遮断器ギア軸が下降して前記第３遮断器流路を開放し、前記第２遮断器ギア軸が上昇して前記第６遮断器流路を遮断することができる。
【００１４】
また、本発明においては、前記第１遮断器ギア軸及び前記第２遮断器ギア軸の上下移動の際、前記第１遮断器ギア及び前記第２遮断器ギアが前記駆動機ギアから離脱しないように、前記駆動機ギアの厚さを前記第１遮断器ギア軸及び前記第２遮断器ギア軸の上下移動量より厚く形成することができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記バルブが開放中または遮蔽中の状態では、前記第１油圧値と前記第２油圧値が互いに同一であり、前記バルブの完全開放状態では、前記第１油圧値が前記第２油圧値より高く、前記バルブの完全遮蔽状態では、前記第２油圧値が前記第１油圧値より高いことができる。
【００１６】
また、本発明のソレノイドバルブは、前記バルブを開放するために、前記第１油圧ラインを前記油圧ポンプの供給端に連結し、前記第２油圧ラインを油圧タンクの回収端に連結する第１バルブ流路を形成し、前記バルブを遮蔽するために、前記第２油圧ラインを前記油圧ポンプの供給端に連結し、前記第１油圧ラインを前記油圧タンクの回収端に連結する第２バルブ流路を形成し、前記バルブが完全開放状態及び完全遮蔽状態では、前記第１油圧ライン及び前記第２油圧ラインの他端を、前記油圧ポンプの供給端及び前記油圧タンクの回収端から遮断して油圧を維持させる中間バルブ遮断路を形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
前記課題の解決手段によって、本発明の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置は、油圧遮断器を使用して、バルブの作動中には多回転駆動機に作動油が流れるようにし、バルブが完全開放状態または完全遮蔽状態になったときは油圧を遮断して油圧を閉じこめる方式で遠隔でバルブの位置を検出することができる効果がある。
【００１８】
また、本発明の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置は、別途の電気式リミットスイッチなしに、バルブの開閉位置を遠隔で正確で安全に検出することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置を説明するために概略的に示した図である。
【図２】本発明の一実施例による第１油圧遮断器の断面図である。
【図３】本発明の一実施例による第２油圧遮断器の断面図である。
【図４】本発明の一実施例による多回転駆動機と第１油圧遮断器及び第２油圧遮断器の締結状態を示した断面図である。
【図５】本発明の一実施例による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置の動作特性を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以上のような本発明の解決しようとする課題、課題の解決手段、発明の効果を含んだ具体的な事項は次に記載する実施例及び図面に含まれている。本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付図面に基づいて詳細に後述する実施例を参照すれば明らかになるであろう。
【００２１】
以下、添付図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
図１〜図４は本発明の一実施例による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置を説明する図である。具体的に、図１は本発明の一実施例による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置を説明するために概略的に示した図、図２は本発明の一実施例による第１油圧遮断器の断面図、図３は本発明の一実施例による第２油圧遮断器の断面図、図４は本発明の一実施例による多回転駆動機と第１油圧遮断器及び第２油圧遮断器の締結状態を示した断面図である。
【００２３】
図１〜図４に示すように、本発明の一実施例による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置は、多回転駆動機１１０、第１油圧遮断器１２０、第２油圧遮断器１３０、ソレノイドバルブ１４０、第１圧力計１５０及び第２圧力計１６０を含む。
【００２４】
多回転駆動機１１０は油圧ポンプから供給される作動油によって回転力を発生させてバルブ１０を開閉する。具体的に、バルブ１０は船舶、プラントなどにおいてタンクや深海に設置されるから、一側で内部にガイド孔が形成され、ガイド孔の内周面にネジ部が形成されるバルブ本体と、ネジ部に噛み合って回転し、ガイド孔に沿って移動してバルブを開放させるとか遮蔽させるスクリューとを含む。多回転駆動機１１０はスクリューに連結されて回転力を提供するようになる。
【００２５】
すなわち、多回転駆動機１１０は作動油の油圧によって回転力を生成する油圧モーターの一種である。多回転駆動機１１０は、第１油圧ライン１２１と第２油圧ライン１３１が両側に連結され、一側に作動油が供給され、他側から作動油が回収される動作によって発生する油圧によって回転力を発生させるようになる。本発明の一実施例による多回転駆動機１１０の構造的特徴及び動作特性については、図２及び図３に示した第１油圧遮断器１２０及び第２油圧遮断器１３０の構造について調べた後、多回転駆動機１１０と第１油圧遮断器１２０及び第２油圧遮断器１３０との締結関係を示した図４によってより詳細に説明する。
【００２６】
第１油圧遮断器１２０は多回転駆動機１１０に連結される第１油圧ライン１２１上に設けられ、バルブ１０が開放側に全く移動することによって多回転駆動機１１０への作動油供給を遮断する。
【００２７】
具体的に、図２を参照すれば、第１油圧遮断器１２０は、第１遮断器本体１２２と、第１遮断器本体１２２の一側面に設けられ、第１油圧ライン１２１に連結される第１遮断器流路１２３と、第１遮断器本体１２２の他側面において第１遮断器流路１２３より高い位置に設けられ、多回転駆動機１１０に連結される第２遮断器流路１２４と、第１遮断器本体１２２内で上下方向に伸び、下部が第１遮断器流路１２３に連結され、上部が第２遮断器流路１２４に連結され、第２遮断器流路１２４との連結地点では内径が縮径される第３遮断器流路１２５と、第３遮断器流路１２５内に上下移動可能に収容され、第３遮断器流路１２５の縮径部より大きな直径に形成される第１流路遮断ボール１２６と、第１遮断器本体１２２の上側に設けられ、多回転駆動機１１０に連動して回転する第１遮断器ギア１２７と、第１遮断器ギア１２７から第３遮断器流路１２５の内部まで伸び、第１流路遮断ボール１２６の上端に接触し、回転によって第１流路遮断ボール１２６を上下方向に移動させる第１遮断器ギア軸１２８とを含むことができる。
【００２８】
このような構造によって、第１遮断器ギア１２７が回転することによって第１遮断器ギア軸１２８が上下に動き、第１遮断器本体１２２の内部で第１遮断器ギア軸１２８の下部の第１流路遮断ボール１２６が油圧で押し上げられて油圧を遮断する動作特性を示す。
【００２９】
すなわち、バルブ１０の開放のために作動油が第１油圧遮断器１２０を通じて多回転駆動機１１０に供給される場合、第１遮断器流路１２２から第２遮断器流路１２３の方向に作動油の油圧が発生し、第３遮断器流路１２４内では第１流路遮断ボール１２６の上昇力を発生させる。この際、図２の（ａ）のように第１遮断器ギア１２７が回転によって下方に移動した場合、第１遮断器ギア軸１２８が下方に移動して第１流路遮断ボール１２６の上昇を抑制して第１油圧遮断器１２０の開放状態を維持させる。また、図２の（ｂ）のように第１遮断器ギア１２７が回転によって上方に移動した場合、第１遮断器ギア軸１２８が上方に移動して第１流路遮断ボール１２６が上昇する。これにより、バルブ１０の完全開放状態では第３遮断器流路１２５の縮径部を第１流路遮断ボール１２６が塞いで第１油圧遮断器１２０の遮断状態を維持させる。一方、油圧に加え、第１流路遮断ボール１２６の上昇力をさらに提供するために、第２流路遮断ボール１３６の下側に弾性スプリングを介設することも可能である。
【００３０】
ここで、図２は第１油圧遮断器１２０を通じて多回転駆動機１１０に作動油が供給される方向の場合を示したもので、反対に第１油圧遮断器１２０を通じて多回転駆動機１１０から作動油が回収される方向の場合には、第２遮断器流路１２４を通じて第１遮断器流路１２３に作動油が移動するので、第１遮断器ギア軸１２８の上下位置に構わず、作動油の油圧によって第１流路遮断ボール１２６がいつも下方に移動した状態を維持するようになる。これにより、回収される方向の場合、第１油圧遮断器１２０の遮断なしにいつも作動油の回収動作を遂行することができる。
【００３１】
第２油圧遮断器１３０は多回転駆動機１１０に連結される第２油圧ライン１３１上に設けられ、バルブ１０が遮蔽側に全く移動することによって多回転駆動機１１０への作動油供給を遮断する。
【００３２】
具体的に、図３を参照すれば、第２油圧遮断器１３０は、第２遮断器本体１３２と、第２遮断器本体１３２の一側面に設けられ、第２油圧ライン１３１に連結される第４遮断器流路１３３と、第２遮断器本体１３２の他側面において第４遮断器１３３流路より高い位置に設けられ、多回転駆動機１１０に連結される第５遮断器流路１３４と、第２遮断器本体１３２内から上下方向に伸び、下部が第４遮断器流路１３３に連結され、上部が第５遮断器流路１３４に連結され、第５遮断器流路１３４との連結地点では内径が縮径される第６遮断器流路１３５と、第６遮断器流路１３５内に上下移動可能に収容され、第６遮断器流路１３５の縮径部より大きな直径に形成される第２流路遮断ボール１３６と、第２遮断器本体１３２の上側に設けられ、多回転駆動機１１０に連動して回転する第２遮断器ギア１３７と、第２遮断器ギア１３７から第６遮断器流路１３５の内部まで伸び、第２流路遮断ボール１３６の上端に接触し、回転によって第２流路遮断ボール１３６を上下方向に移動させる第２遮断器ギア軸１３８とを含むことができる。
【００３３】
このような構造により、第２遮断器ギア１３７が回転することによって第２遮断器ギア軸１３８が上下に動き、第２遮断器本体１３２の内部で第２遮断器ギア軸１３８の下部の第２流路遮断ボール１３６が油圧によって押し上げられて油圧を遮断する動作特性を示す。
【００３４】
すなわち、バルブ１０の遮蔽のために作動油が第２油圧遮断器１３０を通じて多回転駆動機１１０に供給される場合、第４遮断器流路１３２から第５遮断器流路１３３の方向に作動油の油圧が発生し、第６遮断器流路１３４内では第２流路遮断ボール１３６の上昇力を発生させる。この際、図３の（ａ）のように第２遮断器ギア１３７が回転によって下方に移動した場合、第２遮断器ギア軸１３８が下方に移動して第２流路遮断ボール１３６の上昇を抑制して第２油圧遮断器１３０の開放状態を維持させる。また、図２の（ｂ）のように第２遮断器ギア１３７が回転によって上方に移動した場合、第２遮断器ギア軸１３８が上方に移動して第２流路遮断ボール１３６が上昇する。これにより、バルブ１０の完全遮蔽状態では第６遮断器流路１３５の縮径部を第２流路遮断ボール１３６が塞いで第２油圧遮断器１３０の遮断状態を維持させる。一方、油圧に加え、第２流路遮断ボール１３６の上昇力をさらに提供するために第２流路遮断ボール１３６の下側に弾性スプリングを介設することも可能である。
【００３５】
ここで、図３は第２油圧遮断器１３０を通じて多回転駆動機１１０に作動油が供給される方向の場合を示したものであり、反対に第２油圧遮断器１３０を通じて多回転駆動機１１０から作動油が回収される方向の場合には、第５遮断器流路１３４を通じて第４遮断器流路１３３に作動油が移動するので、第２遮断器ギア軸１３８の上下位置に構わず、作動油の油圧によって第２流路遮断ボール１３６がいつも下方に移動した状態を維持するようになる。これにより、回収される方向の場合、第２油圧遮断器１３０の遮断なしにいつも作動油の回収動作を遂行することができる。
【００３６】
一方、多回転駆動機１１０と第１油圧遮断器１２０及び第２油圧遮断器１３０との締結関係を示した図４を参照すれば、本発明の一実施例による多回転駆動機１１０は、作動油の油圧によって回転する油圧駆動部１１１と、油圧駆動部１１１の下側に上下方向に設けられ、バルブ１０を開閉するための回転力を伝達する駆動機回転軸１１２と、駆動機回転軸１１２上に設けられ、駆動機回転軸１１２と連動して回転する駆動機ギア１１３とを含む。
【００３７】
ここで、第１油圧遮断器１２０と第２油圧遮断器１３０が駆動機回転軸１１２の両側に配置され、第１遮断器ギア１２７と第２遮断器ギア１３７が駆動機ギア１１３の両側にそれぞれ締結されて回転する。
【００３８】
また、第１遮断器ギア軸１２８と第２遮断器ギア軸１３８は互いに反対方向にネジ部が形成され、駆動機ギア１１３の一方向回転に連動して第１遮断器ギア軸１２８が上昇して第３遮断器流路１２５を遮断し、第２遮断器ギア軸１２８が下降して第６遮断器流路１３５を開放する。
【００３９】
反対に、駆動機ギア１１３の他方向回転に連動して第１遮断器ギア軸１２８が下降して第３遮断器流路１２５を開放し、第２遮断器ギア軸１３８が上昇して第６遮断器流路１３５を遮断する。
【００４０】
このように、第１遮断器ギア１２７と第２遮断器ギア１３７が駆動機ギア１１３の両側にそれぞれ締結され、第１遮断器ギア軸１２８と第２遮断器ギア軸１３８が互いに反対方向にネジ部が形成される構造によって駆動機ギア１１３の回転方向に第１遮断器ギア１２７と第２遮断器ギア１３７が一緒に連動して駆動されることが可能となる。
【００４１】
また、本発明の一実施例においては、第１遮断器ギア軸１２８及び第２遮断器ギア軸１３８の上下移動の際、第１遮断器ギア１２７及び第２遮断器ギア１３７が駆動機ギア１１３から離脱しないように、駆動機ギア１１３の厚さを第１遮断器ギア軸１２８及び第２遮断器ギア軸１３８の上下移動量より厚く形成することが好ましい。
【００４２】
ソレノイドバルブ１４０は第１油圧ライン１２１の他端及び第２油圧ライン１３１の他端に連結され、第１油圧遮断器１２０または第２油圧遮断器１３０が遮断される場合、作動油の供給及び回収を中断させる。具体的に、ソレノイドバルブ１４０は、バルブ１０を開放するため、第１油圧ライン１２１を油圧ポンプ２０の供給端に連結し、第２油圧ライン１３１を油圧タンク３０の回収端に連結する第１バルブ流路１４１を形成する。また、ソレノイドバルブ１４０は、バルブ１０を遮蔽するため、第２油圧ライン１３１を油圧ポンプ２０の供給端に連結し、第１油圧ライン１２１を油圧タンク３０の回収端に連結する第２バルブ流路１４２を形成する。また、ソレノイドバルブ１４０は、バルブ１０が完全開放状態及び完全遮蔽状態では、第１油圧ライン１２１及び第２油圧ライン１３１の他端を、油圧ポンプ２０の供給端及び油圧タンク３０の回収端から遮断して油圧を維持させる中間バルブ遮断路１４３を形成することができる。
【００４３】
一方、本発明の一実施例による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置は、ソレノイドバルブ１４０のそれぞれの流路１４１、１４２、１４３に動作させるために別途のコントローラー（図示しない）をさらに備えることができ、バルブ１０が完全開放状態及び完全遮蔽状態の場合、中間バルブ遮断路１４３の状態に切り替えるためには、第１油圧遮断器１２０及び第２油圧遮断器１３０の遮断動作を遮断器ギア軸の位置を感知する位置センサー、あるいは遮断動作の際に圧力の急激な増加を感知する圧力センサーなどによってコントローラーがこれを感知することにより、中間バルブ遮断路１４３の状態に切り替えることができる。また、多回転駆動機１１０の駆動機ギア１１３の回転量などを感知して切り替えるか、あるいはバルブ１０の完全開放または完全遮蔽の命令後に一定時間が経過した時点に中間バルブ遮断路１４３の状態に切り替える方法も可能である。
【００４４】
第１圧力計１５０は第１油圧遮断器１２０とソレノイドバルブ１４０との間に設けられ、第１油圧ライン１２１で発生する第１油圧値が前もって設定された圧力スレショルド値以上であれば、バルブ１０の完全開放状態を検出する。
【００４５】
第２圧力計１６０は第２油圧遮断器１３０とソレノイドバルブ１４０との間に設けられ、第２油圧ライン１３１で発生する第２油圧値が圧力スレショルド値以上であれば、バルブ１０の完全遮蔽状態を検出する。
【００４６】
例えば、第１油圧遮断器１２０及び第２油圧遮断器１３０の遮断動作なしに、専ら油圧ポンプ２０の油圧で多回転駆動機１１０を作動させる場合、油圧は一定圧力である４０ｂａｒ以上に上昇しなく、油圧ポンプ２０の作動を止めれば再び自然圧である０ｂａｒに戻る。一方、第１油圧遮断器１２０または第２油圧遮断器１３０の遮断動作が成されれば、高圧である８０ｂａｒ以上まで形成され、この時は油圧ポンプ２０の作動を止めても第１油圧遮断器１２０または第２油圧遮断器１３０によって油圧が遮断され、第１油圧ライン１２１と第２油圧ライン１３１の他端がソレノイドバルブ１４０によって遮断されるので、自然圧に戻らないで既存の圧力を維持するようになる。
【００４７】
すなわち、本発明の一実施例においては、圧力スレショルド値を８０ｂａｒに前もって設定し、バルブ１０の開放動作中に第１圧力計１５０によって第１油圧ライン１２１で発生する第１油圧値が８０ｂａｒ以上であれば、バルブ１０が完全開放状態であることを感知することができる。また、バルブ１０の遮蔽動作中に第２圧力計１６０によって第２油圧ライン１３１で発生する第２油圧値が８０ｂａｒ以上であれば、バルブ１０が完全遮蔽状態であることを感知することができる。一方、８０ｂａｒは圧力スレショルド値の一例で、感度の調節のために一定範囲内で８０ｂａｒより低くまたは８０ｂａｒより高く設定することも可能である。
【００４８】
また、本発明の他の実施例においては、第１油圧値と第２油圧値の大小を比較してバルブ１０の動作状態を感知することも可能である。具体的に、バルブ１０が開放中または遮蔽中の状態では、第１油圧値と第２油圧値が互いに同一になり、バルブ１０の完全開放状態では、第１油圧遮断器１２０の遮断によって第１油圧値が第２油圧値より高くなり、バルブ１０の完全遮蔽状態では、第２油圧遮断器１３０の遮断によって第２油圧値が第１油圧値より高くなることを用いて、バルブ１０の開放または遮蔽の動作中、完全開放状態、完全遮蔽状態を検出することができる。
【００４９】
図５は本発明の一実施例による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置の動作特性を説明する図である。
【００５０】
図５の（ａ）はバルブ１０が開放中の状態を示したもので、ソレノイドバルブ１４０が第１バルブ流路１４１を形成し、油圧ポンプ２０の供給端から第１油圧ライン１２１を通じて第１油圧遮断器１２０及び多回転駆動機１１０の順に作動油が供給されて多回転駆動機１１０を一方向に回転させる。その後、供給された作動油は第２油圧遮断器１３０を通じて第２油圧ライン１３１を経って油圧タンク３０に回収される。この際、図４を参照すれば、駆動機ギア１１３が一方向に回転し、第１遮断器ギア１２７が駆動機ギア１１３に連動して回転し、第１遮断器ギア軸１２８が上昇するようになり、第２遮断器ギア１３７が駆動機ギア１１３に連動して回転し、第２遮断器ギア軸１３８が下降するようになる。この際、多回転駆動機１１０を駆動するための正常油圧が４０ｂａｒであると仮定すれば、第１圧力計１５０及び第２圧力計１６０はいずれも４０ｂａｒの油圧値を示す。
【００５１】
図５の（ｂ）はバルブ１０の完全開放状態を示したもので、第１遮断器ギア軸１２８が上端まで上昇すれば（図２及び図４参照）、第１流路遮断ボール１２６が第１油圧遮断器１２０の内部流路を遮断するようになり、第１油圧ライン１２１の一端が急に遮断され、油圧ポンプ２０によって第１油圧ライン１２１での油圧が瞬間的に増加するようになる。まもなく、ソレノイドバルブ１４０が中間バルブ遮断路１４３を形成し、第１油圧ライン１２１の他端が遮断される。これにより、第１油圧ライン１２１には油圧が増加した状態が維持されるので、第１圧力計１５０は前もって設定された圧力スレショルド値である８０ｂａｒ以上を示すようになるので、バルブ１０が完全開放状態であることを遠隔で検出することができる。この時の第２圧力計１６０は４０ｂａｒ以下の油圧値を示す。
【００５２】
図５の（ｃ）はバルブ１０が遮蔽中の状態を示したもので、ソレノイドバルブ１４０が第２バルブ流路１４２を形成し、油圧ポンプ２０の供給端から第２油圧ライン１３１を通じて第２油圧遮断器１３０及び多回転駆動機１１０の順に作動油が供給されて多回転駆動機１１０を他方向に回転させる。その後、供給された作動油は第１油圧遮断器１２０を通じて第１油圧ライン１２１を経って油圧タンク３０に回収される。この際、図４を参照すれば、駆動機ギア１１３が他方向に回転し、第２遮断器ギア１３７が駆動機ギア１１３に連動して回転して第２遮断器ギア軸１３８が上昇するようになり、第１遮断器ギア１２７が駆動機ギア１１３に連動して回転し、第１遮断器ギア軸１２８が下降するようになる。この際、多回転駆動機１１０を駆動するための正常油圧が４０ｂａｒであると仮定すれば、第２圧力計１６０及び第１圧力計１５０はいずれも４０ｂａｒの油圧値を示す。
【００５３】
図５の（ｄ）はバルブ１０の完全遮蔽状態を示したもので、第２遮断器ギア軸１３８が上端まで上昇すれば（図３及び図４参照）、第２流路遮断ボール１３６が第２油圧遮断器１３０の内部流路を遮断するようになり、第２油圧ライン１３１の一端が急に遮断され、油圧ポンプ２０によって第２油圧ライン１３１での油圧が瞬間的に増加するようになる。まもなく、ソレノイドバルブ１４０が中間バルブ遮断路１４３を形成し、第２油圧ライン１３１の他端が遮断される。これにより、第２油圧ライン１３１には油圧が増加した状態が維持されるので、第２圧力計１６０は前もって設定された圧力スレショルド値である８０ｂａｒ以上を示すようになるので、バルブ１０が完全遮蔽状態であることを遠隔で検出することができる。この時の第１圧力計１５０は４０ｂａｒ以下の油圧値を示す。
【００５４】
このように、本発明の一実施例においては、遠隔で油圧ポンプで発生した油圧がソレノイドバルブを通じて供給されて多回転駆動機が作動するようになる。そして、バルブが全く開閉する場合、油圧遮断器が作動して油圧ラインを遮断するようになる。この際、遠隔でソレノイドバルブを中間程度に復帰させたとき、完全開放状態と完全遮蔽状態の各油圧ライン上の油圧が減少しないで作動時の圧力を維持するようになり、これを認知してバルブの開閉を確認することができる。
【００５５】
また、油圧遮断器の場合、遮断器ギアが回転することによって遮断器ギア軸が上下に動き、遮断器の本体内部で流路遮断ボールが油圧によって押し上げられて油圧を遮断する形態を持つ。
【００５６】
また、油圧遮断器は多回転駆動機の開放側と遮蔽側にそれぞれ一つずつ設置され、駆動機回転軸及び駆動機ギアが回転することによって油圧遮断器の遮断器ギアを回転させる形態を持つ。
【００５７】
したがって、本発明の一実施例による多回転駆動機のための遠隔位置検出装置は油圧遮断器を使用して、バルブが作動中日の時は多回転駆動機で作動油が流れるようにして、バルブが完全開放状態または完全遮蔽状態になった時油圧を遮断して油圧を閉じこめる形態で遠隔でバルブの位置を検出することができる利点があり、別途の電気式リミットスイッチなく、バルブの開閉位置を遠隔で正確で安全に検出することができる利点がある。
【００５８】
このように、前述した本発明の技術的構成は本発明が属する技術分野の当業者が本発明のその技術的思想や必須特徴を変更しなくても他の具体的な形態に実施することができることを理解することができる。
【００５９】
したがって、以上に説明した実施例はすべての面で例示的なもので限定的なものではないものに理解しなければならなく、本発明の範囲は前記詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって決められ、特許請求範囲の意味及び範囲とその等価の概念から導出されるすべての変更または変形の形態が本発明の範囲に含まれるものに解釈しなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、遠距離に位置するバルブを開閉させる多回転駆動機の開閉位置を検出することができる多回転駆動機のための遠隔位置検出装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０    バルブ
２０    油圧ポンプ
３０    油圧タンク
１１０    多回転駆動機
１１１    油圧駆動部
１１２    駆動機回転軸
１１３    駆動機ギア
１２０    第１油圧遮断器
１２１    第１油圧ライン
１２２    第１遮断器本体
１２３    第１遮断器流路
１２４    第２遮断器流路
１２５    第３遮断器流路
１２６    第１流路遮断ボール
１２７    第１遮断器ギア
１２８    第１遮断器ギア軸
１３０    第２油圧遮断器
１３１    第２油圧ライン
１３２    第２遮断器本体
１３３    第４遮断器流路
１３４    第５遮断器流路
１３５    第６遮断器流路
１３６    第２流路遮断ボール
１３７    第２遮断器ギア
１３８    第２遮断器ギア軸
１４０    ソレノイドバルブ
１４１    第１バルブ流路
１４２    第２バルブ流路
１４３    中間バルブ遮断路
１５０    第１圧力計
１６０    第２圧力計
【図１】
2015040627.tif 000003
【図２】
2015040627.tif 000004
【図３】
2015040627.tif 000005
【図４】
2015040627.tif 000006
【図５】
2015040627.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月20日(2014.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプから供給される作動油によって回転力を発生させてバルブを開閉する多回転駆動機；
前記多回転駆動機に連結される第１油圧ライン上に設けられ、前記バルブが開放側に完全に移動することによって前記多回転駆動機への作動油供給を遮断する第１油圧遮断器；
前記多回転駆動機に連結される第２油圧ライン上に設けられ、前記バルブが遮蔽側に完全に移動することによって前記多回転駆動機への作動油供給を遮断する第２油圧遮断器；
前記第１油圧ラインの他端及び前記第２油圧ラインの他端に連結され、前記第１油圧遮断器または前記第２油圧遮断器が遮断される場合、作動油の供給及び回収を中断させるソレノイドバルブ；
前記第１油圧遮断器と前記ソレノイドバルブとの間に設けられ、前記第１油圧ラインで発生する第１油圧値が前もって設定された圧力スレショルド値以上であれば、前記バルブの完全開放状態を検出する第１圧力計；及び
前記第２油圧遮断器と前記ソレノイドバルブとの間に設けられ、前記第２油圧ラインで発生する第２油圧値が前記圧力スレショルド値以上であれば、前記バルブの完全遮蔽状態を検出する第２圧力計；
を含むことを特徴とする、多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項２】
前記第１油圧遮断器は、
第１遮断器本体と、
前記第１遮断器本体の一側面に設けられ、前記第１油圧ラインに連結される第１遮断器流路と、
前記第１遮断器本体の他側面において前記第１遮断器流路より高い位置に設けられ、前記多回転駆動機に連結される第２遮断器流路と、
前記第１遮断器本体内から上下方向に伸び、下部が前記第１遮断器流路に連結され、上部が前記第２遮断器流路に連結され、前記第２遮断器流路との連結地点では内径が縮径される第３遮断器流路と、
前記第３遮断器流路内に上下移動可能に収容され、前記第３遮断器流路の縮径部より大きな直径に形成される第１流路遮断ボールと、
前記第１遮断器本体の上側に設けられ、前記多回転駆動機に連動して回転する第１遮断器ギアと、
前記第１遮断器ギアから前記第３遮断器流路の内部まで伸び、前記第１流路遮断ボールの上端に接触し、回転によって前記第１流路遮断ボールを上下方向に移動させる第１遮断器ギア軸と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項３】
前記第２油圧遮断器は、
第２遮断器本体と、
前記第２遮断器本体の一側面に設けられ、前記第２油圧ラインに連結される第４遮断器流路と、
前記第２遮断器本体の他側面において前記第４遮断器流路より高い位置に設けられ、前記多回転駆動機に連結される第５遮断器流路と、
前記第２遮断器本体内から上下方向に伸び、下部が前記第４遮断器流路に連結され、上部が前記第５遮断器流路に連結され、前記第５遮断器流路との連結地点では内径が縮径される第６遮断器流路と、
前記第６遮断器流路内に上下移動可能に収容され、前記第６遮断器流路の縮径部より大きな直径に形成される第２流路遮断ボールと、
前記第２遮断器本体の上側に設けられ、前記多回転駆動機に連動して回転する第２遮断器ギアと、
前記第２遮断器ギアから前記第６遮断器流路内部まで伸び、前記第２流路遮断ボールの上端に接触し、回転によって前記第２流路遮断ボールを上下方向に移動させる第２遮断器ギア軸と、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項４】
前記多回転駆動機は、
上下方向に設けられ、前記バルブを開閉するための回転力を伝達する駆動機回転軸と、
前記駆動機回転軸上に設けられ、前記駆動機回転軸と連動して回転する駆動機ギアとを含み、
前記第１油圧遮断器と前記第２油圧遮断器が前記駆動機回転軸の両側に配置され、前記第１遮断器ギアおよび前記第２遮断器ギアが、前記駆動機ギアの、前記駆動機回転軸を挟んで対向する両側とそれぞれ噛み合って、前記駆動機ギアの回転方向に連動して回転し、
前記第１遮断器ギア軸と前記第２遮断器ギア軸は互いに反対方向にネジ部が形成され、前記駆動機ギアの一方向回転に連動して前記第１遮断器ギア軸が上昇して前記第３遮断器流路を遮断し、前記第２遮断器ギア軸が下降して前記第６遮断器流路を開放し、前記駆動機ギアの他方向回転に連動して前記第１遮断器ギア軸が下降して前記第３遮断器流路を開放し、前記第２遮断器ギア軸が上昇して前記第６遮断器流路を遮断することを特徴とする、請求項３に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項５】
前記第１遮断器ギア軸及び前記第２遮断器ギア軸の上下移動の際、前記第１遮断器ギア及び前記第２遮断器ギアが前記駆動機ギアから離脱しないように、前記駆動機ギアの厚さを前記第１遮断器ギア軸及び前記第２遮断器ギア軸の上下移動量より厚く形成することを特徴とする、請求項４に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項６】
前記バルブが開放中または遮蔽中の状態では、前記第１油圧値と前記第２油圧値が互いに同一であり、
前記バルブの完全開放状態では、前記第１油圧値が前記第２油圧値より高く、
前記バルブの完全遮蔽状態では、前記第２油圧値が前記第１油圧値より高いことを特徴とする、請求項１に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。
【請求項７】
前記ソレノイドバルブは、
前記バルブを開放するために、前記第１油圧ラインを前記油圧ポンプの供給端に連結し、前記第２油圧ラインを油圧タンクの回収端に連結する第１バルブ流路を形成し、
前記バルブを遮蔽するために、前記第２油圧ラインを前記油圧ポンプの供給端に連結し、前記第１油圧ラインを前記油圧タンクの回収端に連結する第２バルブ流路を形成し、
前記バルブが完全開放状態及び完全遮蔽状態では、前記第１油圧ライン及び前記第２油圧ラインの他端を、前記油圧ポンプの供給端及び前記油圧タンクの回収端から遮断して油圧を維持させる中間バルブ遮断路を形成することを特徴とする、請求項１に記載の多回転駆動機のための遠隔位置検出装置。