(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端子、第２の端子及びゲートを有し前記第１の端子がＡＣ電源の一方の端子に接続されるトライアックと、
前記トライアックの前記ゲートと前記ＡＣ電源の他方の端子との間に直列に接続された第１の抵抗及び第２の抵抗と、
前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗の中間点と前記他方の端子との間において前記第２の抵抗と並列に接続され、前記第２の抵抗よりも大きな抵抗値を有する負荷とを備え、
前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗の中間点と前記他方の端子との間の出力状態と前記第２の端子と前記他方の端子との間の出力状態とは相反しており、これらの出力状態は前記ＡＣ電源からの通電状態と非通電状態となって前記中間点と前記一方の端子との間の開閉状態に応じた前記トライアックのオン／オフで反転することを特徴とするＡＣスイッチング回路。
【請求項２】
請求項１記載のＡＣスイッチング回路において、前記第２の端子と前記他方の端子との間にはモータを接続し、前記中間点と前記一方の端子との間には前記モータが所定の位置に移動したことを検出する動作検出スイッチを接続することを特徴とするＡＣスイッチング回路。
【請求項３】
請求項２記載のＡＣスイッチング回路を用いて前記モータをバルブ駆動用アクチュエータとした電動アクチュエータであって、前記動作検出スイッチはバルブが移動端まで移動したことを検出するスイッチで、切り換え動作中に中間状態が存在するスイッチからな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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＡＣスイッチング回路及び電動アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ＡＣ回路において、ＡＣ電源からモータやリレー、ソレノイド、ランプ、ブザーなどの負荷への通電をオン／オフ制御する場合には、ＡＣ電源から各負荷への通電を個別に半導体スイッチング素子やメカニカルスイッチ等を用いてオン／オフ制御しており、１つの半導体スイッチング素子と抵抗等を用いてＡＣ電源から相反する動作負荷への通電のオン／オフ制御を行うものは無い。
【０００３】
現在、空調機械設備等においてオン／オフ弁や流量制御弁等のバルブを開閉駆動する電動アクチュエータは、図２３に示すように構成されている。図２３において、Ｍ１はバルブの開閉駆動を行うアクチュエータとしてのモータ、動作スイッチＳＷ１はバルブの開状態と閉状態とを切り換えるための機械式スイッチ、開端リミットスイッチＳＷ２はバルブが閉端側より開端側まで移動したことにより可動片がｂ接点からａ接点に接触してバルブが開端より閉端側に移動したことにより可動片がｂ接点に接触する動作検出スイッチ、閉端リミットスイッチＳＷ３はバルブが開端側より閉端側まで移動したことにより可動片がｂ接点からａ接点に接触しバルブが閉端より開端側に移動したことにより可動片がｂ接点に接触する動作検出スイッチ、Ｃ１はコンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２はランプである。
【０００４】
開端リミットスイッチＳＷ２及び閉端リミットスイッチＳＷ３は、図２４に示すようにモータＭ１に連動するカム１もしくはドグにより駆動され、切り換え中には可動片がａ接点にもｂ接点にも接触しない中間状態が存在する。電源端子Ｔ３、Ｔ４はＡＣ電源から１００Ｖもしくは２００ＶのＡＣ電圧が印加される。
【０００５】
図２７の（ａ）〜（ｄ）、（ｇ）は、この電動アクチュエータの動作タイミングを示す。なお、図２７において、ＮＣはスイッチの常閉側を示し、ＮＯはスイッチの常開側を示す。バルブが閉状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ１を開側に切り換えて電源端子Ｔ３、Ｔ４にＡＣ電源から１００Ｖもしくは２００ＶのＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ１、開端リミットスイッチＳＷ２を経由してモータＭ１に電流が流れ、モータＭ１が開方向（正転方向）に動作してバルブが開方向に移動する。
【０００６】
カム１もしくはドグはモータＭ１により回転駆動され、開端リミットスイッチＳＷ２がカム１もしくはドグにより押されることにより開端リミットスイッチＳＷ２内の可動片がｂ接点から離れａ接点に接触する。これにより、モータＭ１に電流が流れなくなってモータＭ１が停止し、バルブが開端で停止する。また、開端リミットスイッチＳＷ２内の可動片がａ接点に接触することにより、ランプＰＬ１が通電されて点灯する。なお、ランプＰＬ１、ＰＬ２の代りにリレーなどを用いてもよい。
【０００７】
また、バルブが開状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ１を閉側に切り換えて電源端子Ｔ３、Ｔ４にＡＣ電源から１００Ｖもしくは２００ＶのＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ１、閉端リミットスイッチＳＷ３を経由してモータＭ１に電流が流れ、モータＭ１が閉方向（逆転方向）に動作してバルブが閉方向に移動する。
【０００８】
カム１もしくはドグはモータＭ１により回転駆動され、閉端リミットスイッチＳＷ３がカム１もしくはドグにより押されることにより閉端リミットスイッチＳＷ３内の可動片がｂ接点から離れａ接点に接触する。これにより、モータＭ１に電流が流れなくなってモータＭ１が停止し、バルブが閉端で停止する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
通常、ＡＣ回路において、ＡＣ電源からモータやリレー、ソレノイド、ランプなどの負荷への通電をオン／オフ制御する場合には、ＡＣ電源から各負荷への通電を個別に半導体スイッチング素子や抵抗等を用いてオン／オフ制御しているので、ＡＣ電源から相反する制御を必要とする２つの負荷への通電のオン／オフ制御を行う場合には構成が複雑で部品点数や占有スペースが多くなり、コストが高くなる。
【００１０】
また、上記電動アクチュエータでは、開端リミットスイッチＳＷ２や閉端リミットスイッチＳＷ３は、図２５に示すように通常は可動片ｔがｂ接点に接触しているが、可動片ｔがカム１もしくはドグで押されることによりａ接点に接触する。極くまれではあるが、図２６に示すように可動片ｔがカム１もしくはドグで押されてｂ接点から離れてからａ接点まで行かずにａ接点とｂ接点との中間で停止して中立状態となってしまうことがある。
【００１１】
これは可動片ｔに対しａ接点ｂに移動するだけの押し込み量がカム１もしくはドグで押される前にｂ接点と可動片ｔが離れ、モータの電力が供給されなくなる為に可動片ｔがａ接点に移動すること無くｂ接点に戻ろうとしている為で、可動片ｔに振動を与えると、可動片ｔがａ接点に移動することもある。
このように開端リミットスイッチＳＷ２や閉端リミットスイッチＳＷ３が中立状態になると、モータＭ１を制御する制御側はバルブが全開状態もしくは全閉状態であるにも拘らずモータＭ１が故障したと判定して制御不能となる。
【００１２】
本発明は、１つのトライアックを用いてＡＣ電源から相反する制御を必要とする２つの負荷への通電のオン／オフ制御を安定して行うことができ、構成が簡単で低コストで実現できるＡＣスイッチング回路、及び動作検出スイッチが中立状態になってもアクチュエータを確実に継続して制御することができ、バルブの開閉端移動検出及び開閉切り換えに有効である電動アクチュエータを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、第１の端子、第２の端子及びゲートを有し前記第１の端子がＡＣ電源の一方の端子に接続されるトライアックと、前記トライアックの前記ゲートと前記ＡＣ電源の他方の端子との間に直列に接続された第１の抵抗及び第２の抵抗と、前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗の中間点と前記他方の端子との間において前記第２の抵抗と並列に接続され、前記第２の抵抗よりも大きな抵抗値を有する負荷とを備え、前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗の中間点と前記他方の端子との間の出力状態と前記第２の端子と前記他方の端子との間の出力状態とは相反しており、これらの出力状態は前記ＡＣ電源からの通電状態と非通電状態となって前記中間点と前記一方の端子との間の開閉状態に応じた前記トライアックのオン／オフで反転するＡＣスイッチング回路である。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のＡＣスイッチング回路において、前記第２の端子と前記他方の端子との間にはモータを接続し、前記中間点と前記一方の端子との間には前記モータが所定の位置に移動したことを検出する動作検出スイッチを接続するものである。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項２記載のＡＣスイッチング回路を用いて前記モータをバルブ駆動用アクチュエータとした電動アクチュエータであって、前記動作検出スイッチはバルブが移動端まで移動したことを検出するメカニカルスイッチ及び無接点スイッチ（半導体スイッチ、光センサ等）を含むスイッチで、切り換え動作中に中間状態が存在するスイッチからなるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）は本発明の第１実施形態を示し、図１（ｂ）は第１実施形態における入力信号とａ接点、ｂ接点との関係を示す。この第１実施形態は、ＡＣスイッチング回路の一実施形態であり、トライアックＴＲＣ１、ゲート電圧補正抵抗Ｒ１及び出力補正抵抗Ｒ２により構成される。このゲート電圧補正抵抗Ｒ１及び出力補正抵抗Ｒ２は、それぞれ複数の抵抗を直列に接続したもの、複数の抵抗を並列に接続したもの又は複数の抵抗を直並列に接続したものを用いても良い。
【００２０】
端子Ｔ１１、Ｔ１２はＡＣ電源の両端に接続され、このＡＣ電源は商用電源やその他のＡＣ電源が用いられる。トライアックＴＲＣ１の端子Ｔ１は端子Ｔ１１、Ｔ１３に接続され、トライアックＴＲＣ１の端子Ｔ２は端子Ｔ１４に接続される。トライアックＴＲＣ１のゲートＧは抵抗Ｒ１、Ｒ２を直列に介して端子Ｔ１２、Ｔ１５に接続され、抵抗Ｒ１、Ｒ２の中間点が端子Ｔ１６に接続される。
【００２１】
なお、端子Ｔ１１、Ｔ１３は１つの端子とし、かつ、端子Ｔ１２、Ｔ１５を１つの端子としてもよい。また、端子Ｔ２と端子Ｔ１２、Ｔ１５及び端子Ｔ１６とＴ１２、Ｔ１５との間にはサージ吸収素子としてコンデンサＣ４、Ｃ５及び抵抗Ｒ５、Ｒ６の直列回路を接続するようにすればノイズ対策に有効であり、抵抗Ｒ５及びＲ６は端子Ｔ１４、Ｔ１５間及び端子Ｔ１５、Ｔ１６間に接続される負荷の抵抗に近似させることが好ましい。
【００２２】
この実施形態は、入力端子Ｔ１３、Ｔ１６の間に入力信号が印加され、端子Ｔ１４、Ｔ１５の間に１つの負荷が接続されて端子Ｔ１５、Ｔ１６の間に他の１つの負荷が接続される。端子Ｔ１４、Ｔ１５の間の出力状態と端子Ｔ１５、Ｔ１６の間の出力状態は相反する出力状態、つまり、端子Ｔ１３、Ｔ１６が開放状態（非通電状態）の時、端子Ｔ１５、Ｔ１６は非通電状態（以下ａ接点状態という）、端子Ｔ１４、Ｔ１５は通電状態（以下ｂ接点状態という）となる。なお、ａ接点状態で微小漏れ電流は有る。
【００２３】
この端子Ｔ１４、Ｔ１５の間の出力状態と端子Ｔ１５、Ｔ１６の間の出力状態は端子Ｔ１３、Ｔ１６の開閉状態に応じてトライアックＴＲＣ１がオン／オフすることにより反転する。すなわち、端子Ｔ１３、Ｔ１６の間が開状態になると、ＡＣ電源から抵抗Ｒ２、Ｒ１を通してトライアックＴＲＣ１のゲートに電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ１の端子Ｔ１、Ｔ２の間の内部抵抗が数百Ωに低下してトライアックＴＲＣ１がオンする。このため、端子Ｔ１４、Ｔ１５の間の出力状態はＡＣ電源から通電されるｂ接点状態になり、端子Ｔ１５、Ｔ１６の間の出力状態はＡＣ電源から通電されないａ接点状態になる。
【００２４】
また、端子Ｔ１３、Ｔ１６の間が閉状態になると、トライアックＴＲＣ１のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ１の端子Ｔ１、Ｔ２の間の内部抵抗が無限大に増加してトライアックＴＲＣ１がオフとなる。このため、端子Ｔ１４、Ｔ１５の間の出力状態はＡＣ電源から通電されない状態になり、端子Ｔ１５、Ｔ１６の間の出力状態はＡＣ電源から通電される状態になる。
【００２５】
図２は本発明の第１実施例を示す。この第１実施例は、上記第１実施形態において、端子Ｔ１５を２つの互いに接続した端子Ｔ１５１、Ｔ１５２とするとともに、端子Ｔ１６を２つの互いに接続した端子Ｔ１６１、Ｔ１６２としたＡＣスイッチング回路１１であり、端子Ｔ１３、Ｔ１６１の間に近接スイッチＳＷ４が接続されて端子Ｔ１４、Ｔ１５２の間にバルブを開閉駆動するＡＣモータＭ１が接続され、端子Ｔ１５１、Ｔ１６２の間にリレーＣＲ１が接続される。近接スイッチＳＷ４は上記バルブが開端もしくは閉端まで移動したことによりカム１もしくはドグが近づき、近接スイッチＳＷ４内部センシング回路が働き、内部出力回路が導通状態となり端子Ｔ１３と端子Ｔ１６が通電される動作検出スイッチである。
【００２６】
このＡＣスイッチング回路１１は第１実施形態と同様に動作し、近接スイッチＳＷ４がオンした時にはトライアックＴＲＣ１がオフし、モータＭ１がＡＣ電源から通電されなくなり、リレーＣＲ１がＡＣ電源から通電される。また、近接スイッチＳＷ４がオフした時にはトライアックＴＲＣ１がオンし、モータＭ１がＡＣ電源から通電されてリレーＣＲ１がＡＣ電源から通電されなくなる（リレーＣＲ１には漏れ電流が流れる）。
【００２７】
図３は本発明の第２実施例を示す。この第２実施例は、上記第１実施例において、端子Ｔ１３、Ｔ１６１の間にリミットスイッチＳＷ５が接続されて端子Ｔ１４、Ｔ１５２の間にランプＰＬ３が接続され、端子Ｔ１５１、Ｔ１６２の間にソレノイドＳＯＬ１が接続されたものである。リミットスイッチＳＷ５は上記バルブが開端もしくは閉端まで移動したことにより可動片がｂ接点に接続し、この状態から上記バルブが閉端側もしくは開端側に少し移動することにより可動片がａ接点に接続する動作検出スイッチである。
【００２８】
リミットスイッチＳＷ５がオンした時にはトライアックＴＲＣ１がオフし、ランプＰＬ３がＡＣ電源から通電されなくてソレノイドＳＯＬ１がＡＣ電源から通電される。リミットスイッチＳＷ５がオフした時にはトライアックＴＲＣ１がオンし、ランプＰＬ３がＡＣ電源から通電されてソレノイドＳＯＬ１には数十ｍＡの電流が流れるだけとなり、ソレノイドＳＯＬ１のの駆動に必要な電流が得られなくなり、ソレノイドＳＯＬ１はオフとなる。
なお、図１の端子Ｔ１４、Ｔ１５の間、端子Ｔ１５、Ｔ１６の間に接続される負荷は上述したもの以外にもブザーなどを接続することが可能である。
【００２９】
上記第１実施形態及び第１実施例、第２実施例は、請求項１に係る発明の実施形態、実施例であって、第１の端子Ｔ１、第２の端子Ｔ２及びゲートＧを有し前記第１の端子Ｔ１がＡＣ電源の一方の端子に接続されるトライアックＴＲＣ１と、このトライアックＴＲＣ１の前記ゲートＧと前記ＡＣ電源の他方の端子との間に直列に接続された第１の抵抗Ｒ１及び第２の抵抗Ｒ２とを備え、前記第１の抵抗Ｒ１及び前記第２の抵抗Ｒ２の中間点と前記他方の端子との間の出力状態と、前記第２の端子Ｔ２と前記他方の端子との間の出力状態とは相反する、前記ＡＣ電源からの通電状態と非通電状態となって前記中間点と前記一方の端子との間の開閉状態に応じた前記トライアックＴＲＣ１のオン／オフで反転するので、１つのトライアックを用いてＡＣ電源から２つの相反する制御を必要とする負荷への通電のオン／オフ制御を行うことができ、構成が簡単で低コストにて実現できる。
【００３０】
また、上記第１実施例は、請求項２に係る発明の実施例であって、請求項１記載のＡＣスイッチング回路において、前記第２の端子Ｔ２と前記他方の端子との間にはモータＭ１を接続し、前記中間点と前記一方の端子との間には前記モータＭ１が所定の位置に移動したことを検出する動作検出スイッチとしての近接スイッチＳＷ４を接続するので、モータの動作端回転検出及び回転方向切り換えに有効となる。
【００３１】
本発明の第３実施例は、上記第１実施例において、図２８に示すように抵抗Ｒ２を省略してリレーＣＲ１の抵抗が抵抗Ｒ２を兼ねるようにしたものである。本発明の第４実施例は、上記第２実施例において、図２９に示すように抵抗Ｒ２を省略してソレノイドＳＯＬ１の抵抗が抵抗Ｒ２を兼ねるようにしたものである。
【００３２】
この第３実施例及び第４実施例は、請求項１記載のＡＣスイッチング回路において、前記中間点と前記他方の端子との間に接続される負荷としてのリレーＣＲ１、ソレノイドＳＯＬ１の抵抗が前記第２の抵抗Ｒ２を兼ねた実施例であり、構成の簡略化を図ることができる。
【００３３】
図４は本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態は電動アクチュエータの一実施形態である。図４において、Ｍ３はバルブの開閉駆動を行うアクチュエータとしてのモータ、動作スイッチＳＷ６はバルブの開状態と閉状態とを切り換えるための機械式スイッチ、開端リミットスイッチＳＷ７はバルブが開端まで移動したことにより可動片がａ接点に接触してバルブが開端より閉端側に移動したことにより可動片がｂ接点に接触する動作検出スイッチ、閉端リミットスイッチＳＷ８はバルブが閉端まで移動したことにより可動片がａ接点に接触してバルブが閉端より開端側に移動することにより可動片がｂ接点に接触する動作検出スイッチ、Ｃ３はコンデンサ、ＣＲ２，ＣＲ３は外部負荷としてのリレーのコイルである。
【００３４】
開端リミットスイッチＳＷ７及び閉端リミットスイッチＳＷ８は、モータＭ３に連動するカムもしくはドグにより駆動され、切り換え中には可動片がａ接点にもｂ接点にも接触しない中間状態が存在する。この開端リミットスイッチＳＷ７及び閉端リミットスイッチＳＷ８は可動片とａ接点との間の１回路が用いられる。モータＭ３に連動するカムもしくはドグは、図２４に示すようなモータＭ１に連動するカム１もしくはドグと同様である。
【００３５】
端子Ｔ５、Ｔ６はＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧が印加される。このＡＣ電源は商用電源やその他のＡＣ電源が用いられる。ＴＲＣ２、ＴＲＣ３は２つの端子Ｔ１、Ｔ２及びゲートＧを有するトライアック、Ｒ１、Ｒ３はゲート電圧補正抵抗、Ｒ２，Ｒ４は出力補正抵抗である。図５は開端リミットスイッチＳＷ７のオン／オフ動作、モータＭ３の動作及びリレーＣＲ２駆動用出力の関係を示す。
【００３６】
図２７の（ａ）〜（ｅ）、（ｇ）は、この第２実施形態の動作タイミングを示す。バルブが閉状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ６を開側に切り換えて電源端子Ｔ５、Ｔ６の間にＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６、抵抗Ｒ２，Ｒ１を経由してトライアックＴＲＣ２のゲートにゲート電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ２の端子Ｔ１、Ｔ２の間の内部抵抗が数百Ωに低下してトライアックＴＲＣ２がオンする。このため、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６を経由してモータＭ３に電流が流れ、モータＭ３が開方向（正転方向）に動作してバルブが開方向に移動する。
【００３７】
バルブが開端まで移動して開端リミットスイッチＳＷ７がモータＭ３に連動するカムもしくはドグで押されることにより開端リミットスイッチＳＷ７内の可動片がｂ接点から離れａ接点に接触する。これにより、トライアックＴＲＣ２のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ２の端子Ｔ１、Ｔ２の間の内部抵抗が無限大に増加してトライアックＴＲＣ２がオフとなる。このため、モータＭ３に電流が流れなくなってモータＭ３が停止し、バルブが開端で停止する。また、開端リミットスイッチＳＷ７内の可動片がａ接点に接触することにより、リレーＣＲ２のコイルが通電されてリレーＣＲ２が動作する。
【００３８】
また、バルブが開状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ６を閉側に切り換えて電源端子Ｔ５、Ｔ６の間にＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６、抵抗Ｒ４，Ｒ３を経由してトライアックＴＲＣ３のゲートにゲート電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ３の端子Ｔ１、Ｔ２の間の内部抵抗が数百Ωに低下してトライアックＴＲＣ３がオンする。このため、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６を経由してモータＭ３に電流が流れ、モータＭ３が閉方向（逆転方向）に動作してバルブが閉方向に移動する。
【００３９】
バルブが閉端まで移動して閉端リミットスイッチＳＷ８がモータＭ３に連動するカムもしくはドグで押されることにより閉端リミットスイッチＳＷ８内の可動片がｂ接点から離れａ接点に接触する。これにより、トライアックＴＲＣ３のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ３の端子Ｔ１、Ｔ２の間の内部抵抗が無限大に増加してトライアックＴＲＣ３がオフとなる。このため、モータＭ３に電流が流れなくなってモータＭ３が停止し、バルブが閉端で停止する。また、閉端リミットスイッチＳＷ８内の可動片がａ接点に接触することにより、リレーＣＲ３のコイルが通電されてリレーＣＲ３が動作する。
【００４０】
リミットスイッチＳＷ７、ＳＷ８は、スイッチ製造メーカによる改良で可動片は少ない押し込み量でａ接点側に移動するようになったが、使用上の問題により中立状態が発生する。例えばカムもしくはドグが中途半端に可動片を押すことにより可動片がｂ接点に戻れなくなる。しかし、第２実施形態では、開端リミットスイッチＳＷ７や閉端リミットスイッチＳＷ８のオンでモータＭ３が停止し、つまり、開端リミットスイッチＳＷ７や閉端リミットスイッチＳＷ８の片側の接点のみを使用するので、開端リミットスイッチＳＷ７や閉端リミットスイッチＳＷ８の中立状態に関係なくモータＭ３を制御することができる。
【００４１】
したがって、開端リミットスイッチＳＷ７や閉端リミットスイッチＳＷ８内の可動片がｂ接点側に戻れなくて中立状態が発生してもその影響を受けない。リレーＣＲ２、ＣＲ３のコイル電流は開端リミットスイッチＳＷ７、閉端リミットスイッチＳＷ８を経由するので、トライアックＴＲＣ２、ＴＲＣ３の容量はモータＭ３の容量（電力）を考慮するだけで良く、抵抗Ｒ１、Ｒ２の組み合わせによりリレーＣＲ２、ＣＲ３の影響を受けにくくなる。
【００４２】
図６は本発明の第３実施形態を示す。この第３実施形態では、上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７の可動片とａ接点との間の回路の代りに開端リミットスイッチＳＷ７の可動片とｂ接点との間の回路が用いられ、閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片とａ接点との間の回路の代りに閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片とｂ接点との間の回路が用いられ、モータＭ３に連動するカムもしくはドグは図７に示すようなモータＭ３に連動するカム２もしくはドグが用いられる。
【００４３】
このモータＭ３に連動するカム２もしくはドグは、バルブが開端に移動した時に開端リミットスイッチＳＷ７の可動片をｂ接点に接触させるとともに、バルブが開端より閉端側に移動することにより開端リミットスイッチＳＷ７の可動片をａ接点に接触させ、かつ、バルブが閉端に移動した時に閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片をｂ接点に接触させるとともに、バルブが閉端より開端側に移動することにより閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片をａ接点に接触させる。
【００４４】
図８は第３実施形態における開端リミットスイッチＳＷ７のオン／オフ動作、モータＭ３の動作及びリレーＣＲ２駆動用出力の関係を示す。バルブが閉状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ６を開側に切り換えて電源端子Ｔ５、Ｔ６にＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６、抵抗Ｒ２，Ｒ１を経由してトライアックＴＲＣ２のゲートにゲート電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ２がオンする。このため、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６を経由してモータＭ３に電流が流れ、モータＭ３が開方向に動作してバルブが開方向に移動する。
【００４５】
バルブが開端に移動して開端リミットスイッチＳＷ７がモータＭ３に連動するカムもしくはドグで押されなくなることにより開端リミットスイッチＳＷ７内の可動片がａ接点から離れｂ接点に接触する。これにより、トライアックＴＲＣ２のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ２がオフとなる。このため、モータＭ３に電流が流れなくなってモータＭ３が停止し、バルブが開端で停止する。また、開端リミットスイッチＳＷ７内の可動片がｂ接点に接触することにより、リレーＣＲ２のコイルが通電されてリレーＣＲ２が動作する。
【００４６】
また、バルブが開状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ６を閉側に切り換えて電源端子Ｔ５、Ｔ６にＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６、抵抗Ｒ３，Ｒ４を経由してトライアックＴＲＣ３のゲートにゲート電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ３がオンする。このため、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６を経由してモータＭ３に電流が流れ、モータＭ３が閉方向に動作してバルブが閉方向に移動する。
【００４７】
バルブが閉端に移動して閉端リミットスイッチＳＷ８がモータＭ３に連動するカムもしくはドグで押されなくなることにより閉端リミットスイッチＳＷ８内の可動片がａ接点から離れｂ接点に接触する。これにより、トライアックＴＲＣ３のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ３がオフとなる。このため、モータＭ３に電流が流れなくなってモータＭ３が停止し、バルブが閉端で停止する。また、閉端リミットスイッチＳＷ８内の可動片がｂ接点に接触することにより、リレーＣＲ３のコイルが通電されてリレーＣＲ３が動作する。
【００４８】
図９は本発明の第４実施形態を示す。この第４実施形態では、上記第２実施形態において、モータＭ３とリレーＣＲ２，ＣＲ３とが逆に接続され、つまり、リレーＣＲ２のコイルがトライアックＴＲＣ２、動作スイッチＳＷ６の可動片と開側接点との間を介してＡＣ電源に接続されるとともに、リレーのコイルＣＲ３がトライアックＴＲＣ３、動作スイッチＳＷ６の可動片と閉側接点との間を介してＡＣ電源に接続され、モータＭ３のバルブ開方向駆動側が開端リミットスイッチＳＷ７の可動片とｂ接点との間、動作スイッチＳＷ６の可動片と開側接点との間を介してＡＣ電源に接続されてモータＭ３のバルブ閉方向駆動側が閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片とｂ接点との間、動作スイッチＳＷ６の可動片と閉側接点との間を介してＡＣ電源に接続される。トライアックＴＲＣ２，ＴＲＣ３のヒステリシス現象とリレーＣＲ２，ＣＲ３のコイルの発するスイッチングノイズを抑えるためにリレーＣＲ２，ＣＲ３のコイルの両端に抵抗Ｒ７及びコンデンサＣ６の並列回路、抵抗Ｒ８及びコンデンサＣ７の直列回路をそれぞれ並列に負荷するとよい。
【００４９】
図１０は第４実施形態における開端リミットスイッチＳＷ７のオン／オフ動作、モータＭ３の動作及びリレーＣＲ２駆動用出力の関係を示し、図２７の（Ａ）〜（ｄ）、（ｆ）（ｇ）は第４実施形態の動作タイミングを示す。バルブが閉状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ６を開側に切り換えて電源端子Ｔ５、Ｔ６の間にＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６、開端リミットスイッチＳＷ７の可動片とｂ接点との間を通してモータＭ３に電流が流れ、モータＭ３が開方向に動作してバルブが開方向に移動する。また、開端リミットスイッチＳＷ７の可動片がｂ接点に接続されていることにより、トライアックＴＲＣ２のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ２がオフとなる。このため、リレーＣＲ２のコイルに電流が流れなくてリレーＣＲ２がオフとなる。
【００５０】
バルブが開端に移動して開端リミットスイッチＳＷ７がモータＭ３に連動するカムもしくはドグで押されることにより開端リミットスイッチＳＷ７内の可動片がｂ接点から離れａ接点に接触する。これにより、モータＭ３には駆動に必要な電流が流れなくなってモータＭ３が停止し、バルブが開端で停止する。また、ＡＣ電源から抵抗Ｒ２，Ｒ１を経由してトライアックＴＲＣ２のゲートにゲート電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ２がオンする。このため、リレーＣＲ２のコイルがＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６を介して通電されてリレーＣＲ２が動作する。
【００５１】
また、バルブが開状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ６を閉側に切り換えて電源端子Ｔ５、Ｔ６にＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６、閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片とｂ接点との間を通してモータＭ３に電流が流れ、モータＭ３が閉方向に動作してバルブが閉方向に移動する。また、閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片がｂ接点に接続されていることにより、トライアックＴＲＣ３のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ３がオフとなる。このため、リレーＣＲ３のコイルに電流が流れなくてリレーＣＲ３がオフとなる。
【００５２】
バルブが閉端に移動して閉端リミットスイッチＳＷ８がモータＭ３に連動するカムもしくはドグで押されることにより閉端リミットスイッチＳＷ８内の可動片がｂ接点から離れａ接点に接触する。これにより、モータＭ３には駆動に必要な電流が流れなくなってモータＭ３が停止し、バルブが閉端で停止する。また、ＡＣ電源から抵抗Ｒ４，Ｒ３を経由してトライアックＴＲＣ３のゲートにゲート電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ３がオンする。このため、リレーＣＲ３のコイルがＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６を介して通電されてリレーＣＲ３が動作する。
【００５３】
図１１は本発明の第５実施形態を示す。この第５実施形態では、上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７の可動片とｂ接点との間の回路の代りに開端リミットスイッチＳＷ７の可動片とａ接点との間の回路が用いられ、閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片とｂ接点との間の回路の代りに閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片とａ接点との間の回路が用いられる。
【００５４】
また、モータＭ３に連動するカムもしくはドグは図７に示すようなモータＭ３に連動するカム２もしくはドグが用いられる。このモータＭ３に連動するカム２もしくはドグは、バルブが開端に移動した時に開端リミットスイッチＳＷ７の可動片をｂ接点に接触させるとともに、バルブが開端より閉端側に移動することにより開端リミットスイッチＳＷ７の可動片をａ接点に接触させ、かつ、バルブが閉端に移動した時に閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片をｂ接点に接触させるとともに、バルブが閉端より開端側に移動することにより閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片をａ接点に接触させる。
【００５５】
図１２は第５実施形態における開端リミットスイッチＳＷ７のオン／オフ動作、モータＭ３の動作及びリレーＣＲ２駆動用出力の関係を示す。バルブが閉状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ６を開側に切り換えて電源端子Ｔ５、Ｔ６の間にＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６、開端リミットスイッチＳＷ７の可動片とａ接点との間を通してモータＭ３に電流が流れ、モータＭ３が開方向に動作してバルブが開方向に移動する。また、開端リミットスイッチＳＷ７の可動片がａ接点に接続されていることにより、トライアックＴＲＣ２のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ２がオフとなる。このため、リレーＣＲ２のコイルに電流が流れなくてリレーＣＲ２がオフとなる。
【００５６】
バルブが開端に移動して開端リミットスイッチＳＷ７がモータＭ３に連動するカムもしくはドグで押されなくなることにより開端リミットスイッチＳＷ７内の可動片がａ接点から離れｂ接点に接触する。これにより、モータＭ３には駆動に必要な電流が流れなくなってモータＭ３が停止し、バルブが開端で停止する。また、ＡＣ電源から抵抗Ｒ２，Ｒ１を経由してトライアックＴＲＣ２のゲートにゲート電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ２がオンする。このため、リレーＣＲ２のコイルがＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６を介して通電されてリレーＣＲ２が動作する。
【００５７】
また、バルブが開状態もしくは中間開度である時に動作スイッチＳＷ６を閉側に切り換えて電源端子Ｔ５、Ｔ６にＡＣ電源から１００Ｖ（もしくは２００Ｖ）のＡＣ電圧を印加すると、ＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６、閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片とａ接点との間を通してモータＭ３に電流が流れ、モータＭ３が閉方向に動作してバルブが閉方向に移動する。また、閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片がａ接点に接続されていることにより、トライアックＴＲＣ３のゲート電流値が小さくなり、トライアックＴＲＣ３がオフとなる。このため、リレーＣＲ３のコイルに電流が流れなくてリレーＣＲ３がオフとなる。
【００５８】
バルブが閉端に移動して閉端リミットスイッチＳＷ８がモータＭ３に連動するカムもしくはドグで押されなくなることにより閉端リミットスイッチＳＷ８内の可動片がａ接点から離れｂ接点に接触する。これにより、モータＭ３には駆動に必要な電流が流れなくなってモータＭ３が停止し、バルブが閉端で停止する。また、ＡＣ電源から抵抗Ｒ４，Ｒ３を経由してトライアックＴＲＣ３のゲートにゲート電流が設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ３がオンする。このため、リレーＣＲ３のコイルがＡＣ電源から動作スイッチＳＷ６を介して通電されてリレーＣＲ３が動作する。
【００５９】
上記第２実施形態乃至第５実施形態は、外部負荷としてリレーＣＲ２、ＣＲ３を接続したものであるが、外部負荷は必ずしも接続する必要はなく、また、リレーＣＲ２、ＣＲ３の代りにランプ、ソレノイド、ブザーなどを外部負荷として接続してもよい。また、ゲート電圧補正抵抗Ｒ１、Ｒ３、出力補正抵抗Ｒ２，Ｒ４は、それぞれ複数の抵抗を直列に接続したもの、複数の抵抗を並列に接続したもの又は複数の抵抗を直並列に接続したものを用いても良い。
【００６０】
図１３は、上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す。図１４は、上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す。
【００６１】
図１５は、上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す。図１６は、上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す。
【００６２】
図１３〜図１６において、ＲｍはモータＭ３の抵抗、ＬｍはモータＭ３のインダクタンス、ＲｔはトライアックＴＲＣ２の端子Ｔ１、Ｔ２の間の内部抵抗、ＲｇはトライアックＴＲＣ２のゲートＧ、端子Ｔ１の間の内部抵抗、Ｒｓは開端リミットスイッチＳＷ７の可動片、ａ接点の間の抵抗、ＬｃｒはリレーＣＲ２のコイルのインダクタンス、ＲｃｒはリレーＣＲ２のコイルの抵抗、ＺｃｒはリレーＣＲ２のコイルのインピーダンス、ＩはＡＣ電源から供給される電流、ＩｍはモータＭ３に流れる電流、Ｉｏは（Ｉ−Ｉｍ）、Ｉｒは抵抗Ｒ２を流れる電流、ＩｇはトライアックＴＲＣ２のゲートに流れるゲート電流、ＩｃはリレーＣＲ２のコイルを流れる電流、Ｉｓは開端リミットスイッチＳＷ７の可動片、ａ接点の間を流れる電流、Ｖｓは開端リミットスイッチＳＷ７の可動片、ａ接点の間の電圧、ＶｒはリレーＣＲ２のコイル両端間の電圧である。
【００６３】
第２実施形態では、バルブの開方向駆動中に開端リミットスイッチＳＷ７がオンすると、開端リミットスイッチＳＷ７に電流Ｉｓが流れることにより、トライアックＴＲＣ２のゲート電流Ｉｇが小さくなり、トライアックＴＲＣ２はゲート保持ができなくなって内部抵抗Ｒｔが増加し、モータＭ３が停止する。動作スイッチＳＷ６の可動片を閉側接点に切り換えてバルブを閉方向に駆動すると、モータＭ３に連動するカムもしくはドグが開端リミットスイッチＳＷ７から外れて開端リミットスイッチＳＷ７の可動片がｂ接点に接触する。
【００６４】
その後、動作スイッチＳＷ６の可動片を再び開側接点に切り換えると、トライアックＴＲＣ２のゲートにゲート電流Ｉｇが設定値だけ流れ、トライアックＴＲＣ２の端子Ｔ１、Ｔ２の間の内部抵抗Ｒｔが∞Ωから数百Ωになり、モータＭ３が動作する。つまり、上記第１実施形態において、ａ接点出力を取り出している抵抗Ｒ２があるために、ｂ接点出力をトライアックＴＲＣ２を介して取り出すことが可能となる。
【００６５】
第２実施形態はユーザがランプ、リレーなどの外部負荷を接続することが可能となっている。このため、外部負荷が有る時と無い時とでトライアックＴＲＣ２のゲートに流れる電流を確保する必要がある。そこで、外部負荷（例えばリレーＣＲ２、ＣＲ３）と並列に出力補正抵抗Ｒ２、Ｒ４を設置した。図２１に示すように並列に接続された抵抗Ｒａ、Ｒｂの合成抵抗Ｒｏは、抵抗Ｒａ、Ｒｂのうちの一方を他方より小さくすることで、その小さい方の抵抗値に近づけることができる。
【００６６】
例えばＲａ＝７．０ＫΩ、Ｒｂ＝１．０ＫΩの時にはＲｏ＝８７５Ωとなり、Ｒａ＝７．０ＫΩ、Ｒｂ＝５００Ωの時にはＲｏ＝４６６．７Ωとなり、Ｒａ＝７．０ＫΩ、Ｒｂ＝５０Ωの時にはＲｏ＝４９．６Ωとなる。この現象を利用することにより、外部負荷の有無に拘らずトライアックＴＲＣ２、ＲＣ３のゲート電流を確保するために、
Ｒ１＞Ｒ２×３、Ｒ３＞Ｒ４×３・・・（１）
Ｒ２＞３００Ω、Ｒ４＞３００Ω・・・（２）
とした。
【００６７】
本発明の第５実施例、第６実施例は、第２実施形態において（１）、（２）式を適用したものであり、外部負荷ＣＲ２、ＣＲ３の有無に拘らずゲート電流Ｉｇが安定している（ゲート電流Ｉｇの変動幅＝０．６ｍＡ）。しかし、本発明の第７実施例は、第２実施形態において（１）式を適用しないようにしたものであり、トライアックＴＲＣ２、ＴＲＣ３のゲート電流が不安定となり（ゲート電流変動幅＝４．３ｍＡ）、外部負荷に対して出力オフの状況下で漏れ電圧、電流により出力がオンになってしまう（漏れ電圧：４２．７Ｖ、漏れ電流：６．８ｍＡ）。
【００６８】
実験によれば、リレーＣＲ２、ＲＣ３の動作電圧は、
リレーオフ      リレー振動        リレーオン
０Ｖ→３３Ｖ    ３４Ｖ→５７Ｖ    ５８Ｖ→１００Ｖ
となり、外部負荷としてリレーＣＲ２、ＲＣ３の代りにランプを用いた場合には
ランプ消灯              ランプ点灯
０Ｖ→２２Ｖ            ２３Ｖ→１００Ｖ
となった。
【００６９】
ＡＣ電源電圧：ＡＣ１００ＶにおけるＲ１＞Ｒ２×３の最大値はＲ１＝７．３ＫΩ、Ｒ２＝２．４ＫΩとなり、ゲート電流Ｉｇは、リレーＣＲ２が有る時にはＩｇ＝１２．０８９２７７ｍＡとなって外部負荷が無い時にはＩｇ＝１１．２６４８７４ｍＡとなり、その差は０．８２０５３７ｍＡとなった。
【００７０】
図１７は上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す。図１８は、上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す。
【００７１】
図１９は、上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す。図２０は、上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す。
【００７２】
第４実施形態では、バルブの開方向駆動中に開端リミットスイッチＳＷ７がオンすると、開端リミットスイッチＳＷ７の可動片、ｂ接点の間が切れるので、モータＭ３に流れていた電流が減少し、モータＭ３が停止する（トライアックＴＲＣのゲート電流分の漏れ電流がモータＭ３に流れる）。開端リミットスイッチＳＷ７の可動片、ｂ接点の間が切れることにより、トライアックＴＲＣ２のゲート電流が規定値まで増加し、外部負荷に電力が供給される。
【００７３】
動作スイッチＳＷ６の可動片を閉側接点に切り換えてバルブを閉方向に駆動すると、バルブ開方向駆動側部分にはＡＣ電源から電力が供給されなくなり、外部負荷にも電力が供給されなくなる。電動アクチュエータ用モータＭ３を使った実験より
Ｒ２／Ｒ１＜０．０８・・・（３）
とすることにより、モータＭ３の停止中にモータＭ３のコイルに流れる電流を２．６ｍＡ以下とすることができる。
【００７４】
本発明の第８実施例は、上記第４実施形態において、この（３）式を適用したものであり、モータＭ３の停止中にモータＭ３のコイルに流れる漏れ電流を２．２ｍＡにすることができた。しかし、本発明の第９実施例は、第４実施形態において（３）式を適用しないようにしたものであり、モータＭ３の停止中にモータＭ３のコイルに流れる漏れ電流が５．２ｍＡとなってしまい、モータＭ３に振動が発生した。モータＭ３のトルクに十分な余裕がある場合には、図２２に示すようにモータＭ３に直列に抵抗Ｒｘを接続することで、モータＭ３のコイルに流れる漏れ電流を小さくすることができる。
【００７５】
上記第５実施例は、第２実施形態において（１）、（２）式を適用したものであり、図１３に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時には、Ｒ１＝７．４ＫΩ、Ｒ２＝２．２ＫΩにおいて、Ｉｏ≒６７．５ｍＡ、Ｉｒ≒５０ｍＡ、Ｉｃ≒１７．５ｍＡ、Ｉｓ≒６７．４７ｍＡ、Ｉｇ≒０．０３ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９９Ｖとなった。但し、ＡＣ電源の供給電圧Ｖｏは１１０Ｖである。
【００７６】
また、上記第５実施例は、図１４に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝７．４ＫΩ、Ｒ２＝２．２ＫΩにおいて、Ｉｏ≒５０ｍＡ、Ｉｒ≒５０ｍＡ、Ｉｓ≒４９．９９６ｍＡ、Ｉｇ≒０．００４ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９９Ｖとなった。
【００７７】
また、上記第５実施例は、図１５に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時には、Ｒ１＝７．４ＫΩ、Ｒ２＝２．２ＫΩにおいて、Ｉ≒５７．５ｍＡ、Ｉｒ≒９ｍＡ、Ｉｃ≒３．１ｍＡ、Ｉｇ≒１２ｍＡ、Ｖｒ＝１９．７Ｖとなった。
【００７８】
さらに、上記第５実施例は、図１６に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝７．４ＫΩ、Ｒ２＝２．２ＫΩにおいて、Ｉ≒５６．７ｍＡ、Ｉｒ≒１１．４ｍＡ、Ｉｇ≒１１．４ｍＡ、Ｖｒ＝２５Ｖとなった。
なお、リレーＣＲ２は最小コイル励磁電圧が３４Ｖであり、リレーＣＲ２の代りに接続したランプは最小点灯電圧が２２．９Ｖであるから、モータＭ３の運転中に外部負荷の出力が出ることはない。
【００７９】
上記第６実施例は、第２実施形態において（１）、（２）式を適用したものであり、図１３に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時には、Ｒ１＝８．６ＫΩ、Ｒ２＝５７０Ωにおいて、Ｉｏ≒２１０．４ｍＡ、Ｉｒ≒１９２．９ｍＡ、Ｉｃ≒１７．５ｍＡ、Ｉｓ≒２１０．４ｍＡ、Ｉｇ≒０．００３ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９７Ｖとなった。但し、ＡＣ電源の供給電圧Ｖｏは１１０Ｖである。
【００８０】
また、上記第６実施例は、図１４に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝８．６ＫΩ、Ｒ２＝５７０Ωにおいて、Ｉｏ≒１９２．９ｍＡ、Ｉｒ≒１９２．９ｍＡ、Ｉｓ≒１９２．９ｍＡ、Ｉｇ≒０．００３ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９７Ｖとなった。
【００８１】
また、上記第６実施例は、図１５に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時には、Ｒ１＝８．６ＫΩ、Ｒ２＝５７０Ωにおいて、Ｉ≒５７．１ｍＡ、Ｉｒ≒１０．７ｍＡ、Ｉｃ≒０．９ｍＡ、Ｉｇ≒１１．７ｍＡ、Ｖｒ＝６．１Ｖとなった。
【００８２】
さらに、上記第６実施例は、図１６に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝８．６ＫΩ、Ｒ２＝５７０Ωにおいて、Ｉ≒５７．３ｍＡ、Ｉｒ≒１１．９ｍＡ、Ｉｇ≒１１．９ｍＡ、Ｖｒ＝６．８Ｖとなった。
【００８３】
上記第７実施例は、第２実施形態において（１）式を適用しないようにしたものであり、図１３に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時には、Ｒ１＝５．５ＫΩ、Ｒ２＝８ＫΩにおいて、Ｉｏ≒３１．２ｍＡ、Ｉｒ≒１３．７ｍＡ、Ｉｃ≒１７．５ｍＡ、Ｉｓ≒３１．２ｍＡ、Ｉｇ≒０．７ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９Ｖとなった。但し、ＡＣ電源の供給電圧Ｖｏは１１０Ｖである。
【００８４】
また、上記第７実施例は、図１４に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝５．５ＫΩ、Ｒ２＝８ＫΩにおいて、Ｉｏ≒１３．７ｍＡ、Ｉｒ≒１３．７ｍＡ、Ｉｓ≒１３．７ｍＡ、Ｉｇ≒０．３ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９Ｖとなった。
【００８５】
また、上記第７実施例は、図１５に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時には、Ｒ１＝５．５ＫΩ、Ｒ２＝８ＫΩにおいて、Ｉｏ≒５７．５ｍＡ、Ｉｒ≒５．３ｍＡ、Ｉｃ≒６．８ｍＡ、Ｉｇ≒１２．１ｍＡ、Ｖｒ＝４２．７Ｖとなった。
【００８６】
さらに、上記第７実施例は、図１６に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝５．５ＫΩ、Ｒ２＝８ＫΩにおいて、Ｉｏ≒５３．５ｍＡ、Ｉｒ≒８．１ｍＡ、Ｉｇ≒８．１ｍＡ、Ｖｒ＝６４．９Ｖとなった。
【００８７】
上記第８実施例は、上記第４実施形態において、（３）式を適用したものであり、図１７に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時には、Ｒ１＝８．６ＫΩ、Ｒ２＝５３０Ωにおいて、Ｉｏ≒２９．５ｍＡ、Ｉｒ≒９．９ｍＡ、Ｉｍ≒２．２ｍＡ、Ｉｇ≒１２．１ｍＡ、Ｖｒ＝５．３Ｖとなった。但し、ＡＣ電源の供給電圧Ｖｏは１１０Ｖである。
【００８８】
また、上記第８実施例は、図１８に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝８．６ＫΩ、Ｒ２＝５３０Ωにおいて、Ｉｏ≒１２．１ｍＡ、Ｉｒ≒９．９ｍＡ、Ｉｍ≒２．２ｍＡ、Ｉｇ≒１２．１ｍＡ、Ｖｒ＝５．３Ｖとなった。
【００８９】
また、上記第８実施例は、図１９に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時には、Ｒ１＝８．６ＫΩ、Ｒ２＝５３０Ωにおいて、Ｉｏ≒２５２．８ｍＡ、Ｉｒ≒２０７．５ｍＡ、Ｉｍ≒４５．４ｍＡ、Ｉｓ≒２５２．８ｍＡ、Ｉｇ≒０．００３８ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９７Ｖとなった。
【００９０】
さらに、上記第８実施例は、図２０に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝８．６ＫΩ、Ｒ２＝５３０Ωにおいて、Ｉｏ≒２５２．８ｍＡ、Ｉｒ≒２０７．５ｍＡ、Ｉｍ≒４５．４ｍＡ、Ｉｓ≒２５２．８ｍＡ、Ｉｇ≒０．００３８ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９７Ｖとなった。
【００９１】
上記第９実施例は、第４実施形態において（３）式を適用しないでＲ２／Ｒ１＝０．２２５としたものであり、図１７に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時には、Ｒ１＝８ＫΩ、Ｒ２＝１．８ＫΩにおいて、Ｉｏ≒２９．６ｍＡ、Ｉｒ≒６．９ｍＡ、Ｉｍ≒５．２ｍＡ、Ｉｇ≒１２．１ｍＡ、Ｖｒ＝１２．４９Ｖとなった。但し、ＡＣ電源の供給電圧Ｖｏは１１０Ｖである。
【００９２】
また、上記第９実施例は、図１８に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝８ＫΩ、Ｒ２＝１．８ＫΩにおいて、Ｉｏ≒１２．１ｍＡ、Ｉｒ≒６．９ｍＡ、Ｉｍ≒５．２ｍＡ、Ｉｇ≒１２．１ｍＡ、Ｖｒ＝１２．４９Ｖとなった。
【００９３】
また、上記第９実施例は、図１９に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時には、Ｒ１＝８ＫΩ、Ｒ２＝１．８ＫΩにおいて、Ｉｏ≒１０６．５ｍＡ、Ｉｒ≒６．１ｍＡ、Ｉｍ≒４５．４ｍＡ、Ｉｓ≒４５．４ｍＡ、Ｉｇ≒０．００１７ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９９Ｖとなった。
【００９４】
さらに、上記第９実施例は、図２０に示すように開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時には、Ｒ１＝８ＫΩ、Ｒ２＝１．８ＫΩにおいて、Ｉｏ≒１０６．５ｍＡ、Ｉｒ≒６１．１ｍＡ、Ｉｍ≒４５．４ｍＡ、Ｉｓ≒１０６．５ｍＡ、Ｉｇ≒０．００１７ｍＡ、Ｖｒ＝１０９．９８Ｖとなった。
【００９５】
このように、本発明の各実施形態、各実施例では、開端リミットスイッチＳＷ７、閉端リミットスイッチＳＷ８のａ接点、ｂ接点のいずれか１つを使用して回路を構成しているので、開端リミットスイッチＳＷ７、閉端リミットスイッチＳＷ８が中立状態で停止しても次のサイクルまでに開端リミットスイッチＳＷ７、閉端リミットスイッチＳＷ８の可動片がａ接点、ｂ接点のいずれかに接触すればモータＭ３を継続して制御することができる。
【００９６】
また、第２の実施形態において、ゲート電圧補正抵抗Ｒ１、Ｒ３と出力補正抵抗Ｒ２、Ｒ４をＲ１＞Ｒ２×３、Ｒ２＞３００Ω、Ｒ３＞Ｒ４×３、Ｒ４＞３００Ωにしたことにより、外部負荷が接続されている時のゲート電流と、外部負荷が接続されていない時のゲート電流との差を１ｍＡ以下とすることができ、安定したスイッチングを行うことができる。また、第４の実施形態において、ゲート電圧補正抵抗Ｒ１、Ｒ３と出力補正抵抗Ｒ２、Ｒ４をＲ２／Ｒ１＜０．０８、Ｒ４／Ｒ３＜０．０８にしたことにより、外部負荷への出力時（モータＭ３の停止中）にモータＭ３のコイルに流れる電流（ゲート電流の一部）を２．６ｍＡ以下とすることができ、モータＭ３を励磁することなく外部負荷への出力が可能となる。
【００９７】
上記第２実施形態乃至第５実施形態、第５実施例乃至第９実施例は、請求項３に係る発明の各実施形態、各実施例であって、請求項２記載のＡＣスイッチング回路を用いて前記モータＭ３をバルブ駆動用アクチュエータとした電動アクチュエータであって、前記動作検出スイッチとしての開端リミットスイッチＳＷ７、閉端リミットスイッチＳＷ８はバルブが移動端まで移動したことを検出するスイッチで、切り換え動作中に中間状態が存在するスイッチからなるので、動作検出スイッチが中立状態になってもアクチュエータを確実に継続して制御することができる。
【００９８】
また、上記第２実施形態乃至第５実施形態、第５実施例乃至第９実施例は、バルブを開く電動アクチュエータ、及び前記バルブを閉じる電動アクチュエータとして、請求項３記載の電動アクチュエータを並列に２つ設けた各実施形態、各実施例であり、バルブの開閉端移動検出及び開閉切り換えに有効である。
【００９９】
また、上記第２実施形態及び第３実施形態、第５実施例乃至第７実施例は、上述の電動アクチュエータにおいて、前記２つの電動アクチュエータにおける前記トライアックＴＲＣ２、ＴＲＣ３の各第２の端子Ｔ２の間にコンデンサＣ３を接続した各実施形態、各実施例であり、ノイズをコンデンサで吸収することができ、ＡＣモータＭ３の回転方向設定に有効である。
【０１００】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えばモータＭ３でバルブ以外のものを駆動するようにしてもよく、また、モータＭ３の正転、逆転のいずれか一方だけを行うようにしてもよい。また、本発明は、モータでバルブを開方向駆動すると共にスプリングをチャージし、このスプリングでバルブを閉方向に駆動するスプリングリターン方式の電動アクチュエータや、緊急遮断弁用モータを駆動する回路などに適用してもよい。また、中間状態が無い半導体スイッチの場合にも本発明は使用できる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に係る発明によれば、上記構成により、１つのトライアックを用いてＡＣ電源から２つの負荷への通電のオン／オフ制御を行うことができ、構成が簡単で低コストにて実現できる。
【０１０３】
請求項２に係る発明によれば、上記構成により、モータの動作端回転検出及び回転方向切り換えに有効となる。
【０１０４】
請求項３に係る発明によれば、上記構成により、動作検出スイッチが中立状態になってもアクチュエータを確実に継続して制御することができる。
【０１０７】
更に、各請求項に係る発明において、第２の抵抗は発熱するので、アクチュエータ部分での結露防止に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態を示す回路図及び第１実施形態の入力信号とａ接点、ｂ接点との関係を示す図である。
【図２】  本発明の第１実施例を示す回路図である。
【図３】  本発明の第２実施例を示す回路図である。
【図４】  本発明の第２実施形態を示す回路図である。
【図５】  同第２実施形態における開端リミットスイッチのオン／オフ動作、モータの動作及びリレー駆動用出力の関係を示す図である。
【図６】  本発明の第３実施形態を示す回路図である。
【図７】  同第３実施形態における開端リミットスイッチ、閉端リミットスイッチ及びカムを示す側面図である。
【図８】  同第３実施形態における開端リミットスイッチのオン／オフ動作、モータの動作及びリレー駆動用出力の関係を示す図である。
【図９】  本発明の第４実施形態を示す回路図である。
【図１０】  同第４実施形態における開端リミットスイッチのオン／オフ動作、モータの動作及びリレー駆動用出力の関係を示す図である。
【図１１】  本発明の第５実施形態を示す回路図である。
【図１２】  同第５実施形態における開端リミットスイッチのオン／オフ動作、モータの動作及びリレー駆動用出力の関係を示す図である。
【図１３】  上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す回路図である。
【図１４】  上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す回路図である。
【図１５】  上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す回路図である。
【図１６】  上記第２実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す回路図である。
【図１７】  上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２が動作している時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す回路図である。
【図１８】  上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオンしてモータＭ３が停止し、リレーＣＲ２を接続しない時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す回路図である。
【図１９】  上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２がオフしている時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す回路図である。
【図２０】  上記第４実施形態において、開端リミットスイッチＳＷ７がオフしてモータＭ３が動作中であり、リレーＣＲ２を接続しない時のバルブ開方向駆動側部分の等価回路を示す回路図である。
【図２１】  ２つの抵抗の並列回路を示す回路図である。
【図２２】  本発明を説明するための等価回路を示す回路図である。
【図２３】  現在の電動アクチュエータを示す回路図である。
【図２４】  同電動アクチュエータにおける開端リミットスイッチ、閉端リミットスイッチ及びカムを示す側面図である。
【図２５】  同電動アクチュエータにおける開端リミットスイッチ、閉端リミットスイッチの通常状態を示す概略図である。
【図２６】  同電動アクチュエータにおける開端リミットスイッチ、閉端リミットスイッチの中立状態を示す概略図である。
【図２７】  同電動アクチュエータ及び上記実施形態の動作タイミングを示すタイコングチャートである。
【図２８】  本発明の第３実施例を示す回路図である。
【図２９】  本発明の第４実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
ＴＲＣ１、ＴＲＣ２、ＴＲＣ３      トライアック
Ｒ１、Ｒ３      ゲート電圧補正抵抗
Ｒ２、Ｒ４      出力補正抵抗
Ｍ２、Ｍ３      モータ
ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３      リレー
ＳＷ６      動作スイッチ
ＳＷ７      開端リミットスイッチ
ＳＷ８      閉端リミットスイッチ
Ｃ３      コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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