(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体（１）に回転可能に軸受けされた回転軸（３）と、軸心角度位置が前記回転軸の弁開及び弁閉角度位置の近傍にあるように前記本体に配設された弁開用及び弁閉用近接センサ（５、６）と、前記回転軸に一体回転するように設けられて前記近接センサを作動させる検出体（１０）とを備えた検出機構であって、前記センサは高周波発振形であり、前記検出体は前記回転軸と同軸の鉄製円柱部（１１）と、前記円柱部の表面を覆う非鉄金属製環体のカバー（１２）と、前記カバーに前記センサと対面可能にあけた窓（２０）とからなり、前記カバーは前記円柱部の表面に脱着自在に外嵌され、前記窓の角度位置は前記回転軸の弁開角度位置又は弁閉角度位置と一致し、前記検出体の軸方向中心は、前記センサの軸心を含む平面上に位置し、前記センサの軸心は前記回転軸の軸心と交差角１００度で交差し、前記回転軸の回転角度範囲は９０度であり、前記回転軸の回転角度範囲の２等分線は前記センサの交差角の２等分線と合致し、前記回転軸が回転範囲一端の弁開角度位置にあるとき、前記窓の周方向中心は、前記弁開用センサの軸心の角度位置より５度だけ他端側へ寄った角度位置にあり、前記回転軸が回転範囲他端の弁閉角度位置にあるとき、前記窓の周方向中心は前記弁閉用センサの軸心の角度位置より５度だけ一端側へ寄った角度位置にあることを特徴としてなる弁開閉角度位置検出機構。
【請求項２】
前記カバー（１２）はアルミニウム製環体であることを特徴としてなる請求項１記載の弁開閉角度位置検出機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁制御装置の弁開閉角度位置を検出する機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
弁の開閉動作を検出する検出装置は、自動又は手動で所定角度、例えば９０度回動して弁開角度位置から弁閉角度位置へ、又はその逆に回動する回転軸を備え、センサにより回転軸の角度位置を検出する。
回転軸の角度位置を検出する従来の機構は、回転軸に固定したカムと、そのカム突起により作動する接触形のリミットスイッチから構成されていた。しかし、接触形のリミットスイッチは、塵埃又は腐食性ガス等の環境下では動作不良になりやすく、信頼性に欠けるため、リミットスイッチの代わりに、カムを鉄製とし、そのカム突起に対して非接触で作動する近接センサ、例えば高周波発振形センサを設けた機構も使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
高周波発振形センサは、感度が鉄製カム突起の形状に左右されるため、感度の調整も、高感度な検出も困難であるという問題があった。
本発明の課題はこの問題を解決することであり、その目的とするところは、回転軸の弁開閉角度位置を高周波発振形センサにより非接触で検出する機構であって、感度調整と、高感度検出の容易なものを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するため、本発明が採用する手段は、本体と、その本体に回転可能に設けた回転軸と、その回転軸に一体に設けた検出体と、軸心が回転軸の弁開及び弁閉角度位置又はその近傍に位置するように本体に配設した２つの高周波発振形弁開用及び弁閉用センサとからなる弁制御装置の弁開閉角度位置検出機構において、検出体を鉄製円柱部と、その円柱部に外嵌した非鉄金属製、例えばアルミニウム製環体と、その環体にあけた窓とから形成し、窓の角度位置を回転軸の弁開又は弁閉角度位置に合わせたことにある。
【０００５】
本願の発明者は、高周波発振形センサは回転軸と一体の鉄製円柱面が検出距離内に入ったとき、その鉄製円柱面が裸であれば検出するが、非鉄金属板、例えばアルミニウム板で被覆されていると検出しないこと、及び、鉄製円柱面を被覆するアルミニウム板に窓をあけると、高周波発振形センサの検出感度は、その窓の大きさにより調整可能であることを見出して上記手段を案出した。これにより、高感度検出も、感度調整も著しく容易になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図１は実施例の機構を備えた弁制御装置の蓋を外した正面図であり、図２は弁制御装置の断面図である。
弁制御装置は本体１と、その本体に脱着可能にねじ９で固定した蓋８と本体１にねじ止め固定したプレート２と、本体１と蓋８に回転可能に軸受けした回転軸３と、プレート２に固定した弁開用及び弁閉用高周波発振形センサ５、６と、そのセンサに結線したターミナル７とを有する。回転軸３は蓋８に軸受けされた前軸部１３と、本体１に軸受けされた後軸部１４と、前軸部１３と後軸部１４を連結する鉄製の円柱部１１とからなる。円柱部１１は前後に前軸部１３及び後軸部１４の角軸部１５、１６に嵌合する角孔部１７を有し、表面にアルミニウム製環体のカバー１２がはめられる。
【０００７】
図２及び図３に示すように、カバー１２の前後のボルト通し孔２２から、円柱部１１の前後の角穴に抜けるボルト穴２１にボルト１９をねじ込んで、カバー１２と円柱部１１を回転軸３の前軸部１３と後軸部１４に一体固定する。カバー１２に軸方向長穴の窓２０をあける。円柱部１１とカバー１２と窓２０はセンサ５、６に対する検出体１０となる。カバー１２を円柱部１１に外嵌したとき、窓２０の軸方向中心は検出体１０の軸方向中心に一致する。
【０００８】
図１及び図２に示すように、検出体１０の軸方向中心は、センサ５、６の軸心を含む平面上に位置する。センサ５、６の軸心は回転軸３の軸心と交差し、その交差角は１００度である。回転軸３の回転角度範囲は９０度であり、その２等分線はセンサ５、６の交差角の２等分線と合致する。回転軸３が回転範囲一端の弁開角度位置にあるとき、窓２０の周方向中心は、弁開用センサ５の軸心の角度位置より５度だけ他端側へ寄った角度位置にあり、回転軸３が回転範囲他端の弁閉角度位置にあるとき、窓２０の周方向中心は弁閉用センサ６の軸心の角度位置より５度だけ一端側へ寄った角度位置にある。
【０００９】
次に、実施例の動作について説明する。
図において、センサ５、６をシールド高周波発振形とし、検出体１０とセンサ５、６との間隙を２ｍｍ、アルミニウム製カバー１２の厚さを１．０ｍｍ、窓２０の周方向幅を４ｍｍに設定すると、回転軸３が回転範囲の一端側へ回転し、カバー１２の窓２０が弁開用センサ５と対面するに従い、窓２０から露出する鉄製円柱部１１の表面が弁開用センサ５の検出距離内に入る部分が増加する。回転軸３の角度位置が一端の弁開角度位置から３度以内の領域に入ると、弁開用センサ５が作動して、弁開信号をターミナル７を経て弁開を検知する。このとき、検出体１０の弁閉用センサ６に対面する表面部分はアルミニウム製カバー１２に覆われているから、弁閉用センサ６は作動しない。回転軸を逆に回して、カバー１２の窓２０が弁閉用センサ６と対面させると、回転軸３の角度位置が弁閉角度位置から３度以内の領域に入ったとき、弁閉用センサ６が作動し、弁閉を検知する。
【００１０】
カバーの窓の周方向幅を小さくすると、角度位置の検出領域は狭くなって感度は高くなり、大きくすると、角度位置の検出領域は広くなって感度が低下するから、検出感度は、カバーの窓の周方向幅により調整することができる。したがって、窓の周方向幅を小さくすることにより、弁の開閉精度を３度以内とするような高感度の検出が可能に成る。又、あらかじめ、窓の周方向幅の異なる多種類のカバーを用意しておけば、現場で、至極容易に検出感度を調整することができる。
【００１１】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の弁開閉装置用検出機構は、従来の回転軸と一体の鉄製カム突起を近接センサで検出する方式とは異なり、回転軸と一体の鉄製円柱部にアルミニウム製環体を外嵌し、そのアルミニウム製環体にあけた窓から露出する鉄製円柱部を近接センサで検出する方式であるから、窓の大きさにより、容易に検出感度、すなわち弁の開閉精度を調整することも、高感度の検出により弁を高精度で開閉することも可能であるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の機構を備えた弁開閉装置用スイッチボックスの正面図であり、蓋を回転軸の前端部と共に外した状態を示す。
【図２】図１の装置の部分断面側面図である。
【図３】図１の検出体とカバーの分解斜視図である。
【符号の説明】
１：本体
２：プレート
３：回転軸
４：ホルダ
５、６：センサ
７：ターミナル
８：蓋
９：止めねじ
１０：検出体
１１：円柱部
１２：カバー
１３：前軸部
１４：後軸部
１５、１６：角軸部
１７、１８：角穴部
１９：ボルト
２０：窓
２１：ボルト穴
２２：ボルト通し穴
【図１】
0004150985.tif 000002
【図２】
0004150985.tif 000003
【図３】
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