(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯廻りに回転し，接続されるバルブを開閉する出力軸と，該出力軸を回転駆動する正逆転自在な電動機と，上記バルブのバルブ開度を外部に表示する表示手段と，を具備してなるバルブ駆動用アクチュエータにおいて，
前記表示手段が，
上記出力軸に連動して回転するよう設けられると共に上記バルブのバルブ開度を表示するために複数の前記バルブ開度各々に応じてスリット状の隙間が形成されてなる略半球面状の表示部と，
前記表示部に形成された前記隙間各々以外の部分から前記表示部の外部への光の漏洩を防止する遮光カバーと，
該表示部を保護するために上記表示部との間に所定の空間を有して形成される略半球面状のカバーと，
を具備し，
上記表示部の内部における前記スリット状の隙間の近傍に設けられ，上記電動機に対し，その駆動時にのみ電力が供給される電源ラインから電力を受けて上記表示手段を照明する第１の照明手段を具備してなることを特徴とするバルブ駆動用アクチュエータ。
【請求項２】
光量を検知する光センサと，
前記第１の照明手段よりも低輝度の照明手段であって，前記光センサにより検知される光量に応じて前記表示手段を照明する第２の照明手段と，
を更に具備してなる請求項１に記載のバルブ駆動用アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，バタフライバルブ，ボールバルブ等のバルブを駆動するためのバルブ駆動用アクチュエータであって，特に上記バルブのバルブ開度を表示する開度表示を，作動状態に応じて照明するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
バタフライ弁やボール弁の如く，弁体（バルブ）が略９０回転することによって接続された管路の開閉を行う回転弁のバルブ角度を任意に駆動制御するものとして，バルブ駆動用アクチュエータが広く用いられる。
一般的なバルブ駆動用アクチュエータは，軸芯廻りに回転し，接続されるバルブを開閉する出力軸と，該出力軸を回転駆動する正逆転自在な電動機とを具備して概略構成される。このような構成により，上記バルブ駆動用アクチュエータは，上記電動機を制御することによって上記出力軸の回転角度を制御することが可能となり，ひいては該出力軸に接続されるバルブの開閉を任意に制御することができる。
また，上記バルブ駆動用アクチュエータの中には，上記バルブのバルブ開度を外部に表示するための表示手段を具備するものがある。
そのような表示手段を備えたバルブ駆動用アクチュエータＢの一般的な構成を図４（（ａ）：上方向からの平面図，（ｂ）：正面図）に示す。ここで，同図において，上述した出力軸，該出力軸を回転駆動するための電動機，或いはその他バルブの開閉制御に必要な構成要素は，ケースＣ内に内蔵されているものとする。
ここで，上記表示手段１は，ケースＣ内に内蔵された上記出力軸と連動して回転するインジケータ１ｂと，該インジケータ１ｂ上に示された開度表示１ｄのうち現在のバルブ開度を指示する指示部１ｃと，上記インジケータ１ｂの損傷や汚れを防止すると共に，該インジケータ１ｂのための開口部からの水や埃その他の浸入を防止するために該インジケータ１ｂとの間に所定の空間を有して形成される透明なカバー１ａとを具備するものである。
このような構成により，上記バルブ駆動用アクチュエータＢの監視，メンテナンス等の点検作業を行う作業者は，上記表示手段１の表示から，そのバルブの現在のバルブ開度を即座に知ることが可能となり，更には，上記表示手段１の表示の変位から，現在そのバルブが目標開度に対して開閉動作中であるか否か（以下略して作動状態と称す）を概略判断することが可能となり，点検作業の時間短縮，効率化を図ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，バルブが設置される環境は，明るい場所だけではなく，照明光の無い或いは乏しい環境も考え得る。
そのため，そのような環境に設置された従来公知の上記バルブ駆動用アクチュエータＢでは，作業者が懐中電灯その他の照明具を常備すると共に，その照明具で上記表示手段１を照明し，上記表示手段１の表示を確認する必要があり，点検作業の時間短縮，効率化の妨げとなっていた。これは，屋外に設置されたバルブを駆動制御するバルブ駆動用アクチュエータに対して，夜間に作業を実施する場合にも同様に発生する問題である。
また，全開から全閉までの動作時間の短い小中口径のバルブの場合には，上記表示手段１の表示の変位から，当該バルブの作動状態を容易に判断できるが，例えば大口径のバルブの場合その他全開から全閉までの動作時間が長いバルブの場合には，上記表示手段１の表示の変位が微小となるため，当該バルブの作動状態を即座に判断することは困難である。
そのため，従来公知の上記バルブ駆動用アクチュエータＢでは，当該バルブが開閉制御中であるにも拘らず，作業者は当該バルブが静止中であると誤認する恐れがある。更には，その誤認した作業者によって，開閉制御中のバルブを，図４に示すハンドル部９を操作して強制的に開閉動作される可能性もある。
そこで，本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，駆動制御しているバルブのバルブ開度を外部に表示するための表示手段を具備するバルブ駆動用アクチュエータにおいて，上記バルブの現在のバルブ開度と上記バルブの作動状態とを，周囲の明るさに影響されることなく外部に報知可能な駆動用アクチュエータを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，軸芯廻りに回転し，接続されるバルブを開閉する出力軸と，該出力軸を回転駆動する正逆転自在な電動機と，上記バルブのバルブ開度を外部に表示する表示手段と，を具備してなるバルブ駆動用アクチュエータにおいて，
前記表示手段が，
上記出力軸に連動して回転するよう設けられると共に上記バルブのバルブ開度を表示するために複数の前記バルブ開度各々に応じてスリット状の隙間が形成されてなる略半球面状の表示部と，
前記表示部に形成された前記隙間各々以外の部分から前記表示部の外部へ向けての光の漏洩を防止する遮光カバーと，
該表示部を保護するために上記表示部との間に所定の空間を有して形成される略半球面状のカバーと，
を具備し，
上記表示部の内部における前記スリット状の隙間の近傍に設けられ，上記電動機に対し，その駆動時にのみ電力が供給される電源ラインから電力を受けて上記表示手段を照明する第１の照明手段を具備してなることを特徴とするバルブ駆動用アクチュエータとして構成される。
このように構成することによって，照明光の無い或いは乏しい環境に設置されたバルブ駆動用アクチュエータの点検作業を行う作業者が，懐中電灯その他の照明具を常備することなく，上記バルブのバルブ開度を確認することが可能となり，作業効率の向上に寄与することができる。
また，上記バルブの作動状態を判別することが可能となり，開閉動作中であるバルブが静止中であると作業者に誤認され，手動操作されることを防止できる。
更に，バルブ内における異物の噛み込みその他の原因によりバルブがスティックしている場合には，当該照明手段が点灯しているにも拘らず，そのバルブ開度は不変という状態となる。その結果，開閉動作が早いバルブの場合には，点検作業を行う作業者は，上記表示手段から当該アクチュエータが駆動状態であるにも拘わらずバルブが停止していることを判断し，スティックしたバルブを発見できるという，副次的な効果も奏する。
ここで，光量を検知する光センサと，
前記第１の照明手段よりも低輝度の照明手段であって，前記光センサにより検知される光量に応じて前記表示手段を照明する第２の照明手段と，
を更に具備してなる場合には，バルブの作動状態に拘わらず，バルブの周りの状況（明暗）に応じて，上記表示手段を照明することが可能となる。また，前記第１の照明手段は前記第２の照明手段には比べて高輝度であるため，作業者は前記第１の照明手段，前記第２の照明手段のいずれが前記表示手段を照明しているのか，若しくは両方が前記表示手段を照明しているのかの識別が容易となる。例えば，暗い環境において前記第２の照明手段が前記表示手段を照明している状況で前記バルブが作動され，前記第１の照明手段による前記表示手段の照明が開始された場合，前記第１の照明手段は前記第２の照明手段に比べて高輝度であるため，前記第１の照明手段による照明が前記第２の照明手段による照明にとけ込むことがなく，作業者は前記バルブが作動されていることを容易に知覚できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものでない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るバルブ駆動用アクチュエータＡに設けられる表示手段の構成を示す図，図２は本発明の実施の形態に係るバルブ駆動用アクチュエータＡに設けられる照明手段の配置の一例を示す図，図３は本発明の実施の形態に係るバルブ駆動用アクチュエータＡに設けられる照明手段の制御ブロックを示す図，図４は一般的なバルブ駆動用アクチュエータの概略構成を示す図である。
【０００６】
本実施形態に係るバルブ駆動用アクチュエータＡは，図４（ｂ）に示す一般的なバルブ駆動用アクチュエータにおいて破線Ｘ１で囲んだ上記表示手段１に係る部分を，図１に示す破線Ｘ２で置き換えたものとして具体化される。
そのため，該バルブ駆動用アクチュエータＡの概略構成は，表示手段１を備えた一般的なバルブ駆動用アクチュエータＢと同様である。
即ち，軸芯廻りに回転し，接続されるバルブを開閉する不図示の出力軸と，該出力軸を回転駆動する正逆転自在な不図示の電動機とをケースＣ内に内蔵すると共に，上記バルブのバルブ開度を外部に表示するための表示手段１とを具備して構成される。これにより，上記バルブ駆動用アクチュエータＡは，外部にある計算機その他から入力される目標開度信号に基づいて上記出力軸に接続されるバルブの開閉を任意に制御すると共に，そのバルブ開度を外部に表示することができる。このような基本構成或いは動作は，従来公知のものであるため，ここでは詳細な説明は省略する。
【０００７】
次に，本実施形態における特徴点である上記表示手段１及びその照明手段について，図１を用いて説明する。図１は上記バルブ駆動用アクチュエータＡの上記表示手段１及びその照明手段の詳細な構成を示す図であって，同図における右半分（矢印Ｙで示す）は縦断面図を示す。
上記表示手段１は，上記ケースＣ内に内蔵されたインジケータシャフト５（回転軸の一例に該当）と，該インジケータシャフト５の端部に一体に設けられると共に，上記バルブのバルブ開度を表示する略半球面状のインジケータ１ｂ（表示部の一例に該当）と，該インジケータ１ｂの損傷や汚れを防止すると共に，該インジケータ１ｂのための開口部からの水や埃その他の浸入を防止するために該インジケータ１ｂとの間に所定の空間を有して形成される透明なカバー１ａとを具備して構成される。
尚，上記インジケータシャフト５は上記出力軸と直結され，或いは伝達ギヤその他を介して接続され，上記出力軸に連動する。
上記インジケータ１ｂには，上記バルブのバルブ開度を表示するためのスリット状の隙間１ｅが，前記バルブ開度の全閉から全開に亘って等間隔に定められた複数の開度各々に対応するよう複数形成されている。前記スリット上の隙間１ｅと従来例で説明した指示部１ｃとの位置関係に基づいて，作業者は前記バルブ開度を視認することができる。これは，従来公知のバルブ駆動用アクチュエータＢにおける上記開度表示１ｄ（図４参照）に対応する部分を切り欠いたものである。更には，その隙間１ｅ以外からは光が漏れないように上記インジケータ１ｂの裏面には遮光性を有する樹脂カバー１ｆが設けられ，上記インジケータ１ｂの下部には遮断カバー１ｇが設けられている。
このように構成される上記インジケータ１ｂの内部には，ランプ３（請求項２に記載の照明手段の一例に該当）が設けられている。ここで，上記ランプ３は，当該バルブ駆動用アクチュエータＡの作動状態に応じて点灯するものであり，当該アクチュエータの作動状態を検出する作動状態検出手段（後述）により当該アクチュエータが駆動状態であると検出された場合にのみ，点灯するように制御される（その制御の詳細は後述する）。
また，上記インジケータ１ｂの側方には，ランプ４（請求項３に記載の照明手段の一例に該当）が設けられている。ここで，上記ランプ４は，当該バルブ駆動用アクチュエータＡの周囲の明るさに応じて点灯するものであり，当該バルブ駆動用アクチュエータＡ付近の環境光（照明光）の光量を検出する光センサ２により検出される光量に応じて，点灯するように制御される（その制御の詳細は後述する）。
また，上記ランプ４を点灯（消灯）させるための上記光センサ２は，該光センサ２を保護するための保護カバー２ａを備えて本体側面部に設けられている。勿論，上記光センサ２を設ける位置は，図１に示す位置に限定されるものではないが，環境光を正確に検出するためには，上記ランプ３，４から出射される光の影響を受けない位置に設ける必要がある。
このような構成により，上記バルブの作動状態に応じて上記ランプ３が点灯した際には，その光が上記隙間１ｅのみから外部に照射され，あたかも従来公知のバルブ駆動用アクチュエータＢにおける開度表示１ｄ（図４参照）が発光しているかのように，外部に対してバルブ開度を表示することが可能となる。
これにより，照明光の無い或いは乏しい環境に設置されたバルブ駆動用アクチュエータＡの点検作業を行う作業者は，懐中電灯その他の照明具を常備することなく，開閉動作中であるバルブの現在のバルブ開度を即座に確認することが可能となり，効率良く点検作業を行うことができる。更には，上記ランプ３の点灯によって当該バルブが開閉動作中であることを判断することが可能となり，作業者が当該バルブの作動状態を誤認することを防止することができる。
次に，上記バルブ駆動用アクチュエータＡが停止状態である場合に点検作業を実施する情況について考える。
この場合，上記バルブが開閉動作している場合のみ点灯する上記ランプ３は点灯していないため，上記インジケータ１ｂは照明されておらず，作業者の点検作業に問題が生じる。
そこで，本実施形態においては，当該バルブ駆動用アクチュエータＡ付近の環境光（照明光）の光量に応じて点灯する上記ランプ４を備えている。
これにより，バルブの作動状態に拘わらず，当該バルブ駆動用アクチュエータＡの周りの明るさに応じて上記インジケータ１ｂの表面全体を照明することが可能となり，点検作業を行う作業者に不都合が生じることはない。
ここで，上記ランプ３，４としては，一般的な電球と較べて，高寿命，高輝度であることに加え，消費電力や製造コストの面でも優れているＬＥＤを用いることが望ましい。
【０００８】
次に，図２に上記ランプ３，４の配置の一例を示す。
ここで，図２は上記インジケータ１ｂを上方向からみた平面図である。
上記ランプ３は，上記隙間１ｅの近傍に設けられている。
そのため，上記ランプ３からの光を上記隙間１ｅから効率良く照射することが可能となり，バルブ開度をより明確に表示することができる。
また，上記ランプ４は，上記インジケータ１ｂに対して十字方向に４つ設けられている。
そのため，上記ランプ４が点灯した際には，上記インジケータ１ｂ全体を均一に照明することが可能となる。
ここで，上記ランプ３の輝度は，上記ランプ４の輝度よりも高輝度であることが望ましい。
これにより，上記ランプ４により上記インジケータ１ｂが照明された状態で，上記ランプ３が点灯した場合にも，その点灯を容易に識別ですることが可能となり，作業者の誤認を防止できる。
【０００９】
次に，図３を用いて，上記バルブ駆動用アクチュエータＡの制御ブロックについて説明する。
該バルブ駆動用アクチュエータＡの制御ブロックは，制御回路６と，ランプ制御回路７（作動状態検出手段の一例に該当）と，ランプ制御回路８とを具備して構成される。
ここで，上記制御回路６は，外部からの目標開度信号及び不図示の開度検出器から入力される実際のバルブ開度に応じて制御指令を算出すると共に，該制御指令に応じた駆動電力をモータＭに印加することによりバルブ開度を所定の開度に制御する機能を備えたものである。
また，上記制御回路６に接続され，上記モータＭに印加される駆動電力が供給される上記ランプ制御回路７は，該駆動電力を上記ランプ３に応じた電力（電流）に変換する機能を有している。
従って，上記ランプ制御回路７は，バルブが開閉動作している（駆動電力が供給されている）ことを検出（判断）し，アクチュエータが駆動状態にある場合にのみ，上記ランプ３を点灯させることができる。
また，上記ランプ制御回路８は，上記制御回路６及び上記光センサ２に接続されることにより，上記制御回路６からは電源電力が供給され，上記光センサ２からは環境光（照明光）に応じた電気信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）が供給される。ここで，上記電源電力とは，上記駆動電力とは異なるものであり，当該バルブの作動状態に依らず常に供給される電力である。
そして，上記ランプ制御回路８は，上記電源電力を上記ランプ４に応じた電力（電流）に変換すると共に，上記光センサ２からの電気信号に応じて，その変換された電力を上記ランプ４に出力する機能を有する。
このような構成により，上記ランプ制御回路８は，該光センサ２が暗くなったことを検出し所定の電気信号を出力した場合に，上記ランプ４を点灯させることができる。
即ち，上記ランプ制御回路７，８の機能により上記ランプ３，４は以下の表１の如く点灯する。
【表１】
0003739332.tif 000002
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明は，軸芯廻りに回転し，接続されるバルブを開閉する出力軸と，該出力軸を回転駆動する正逆転自在な電動機と，上記バルブのバルブ開度を外部に表示する表示手段と，を具備してなるバルブ駆動用アクチュエータにおいて，
前記表示手段が，
上記出力軸に連動して回転するよう設けられると共に上記バルブのバルブ開度を表示するために複数の前記バルブ開度各々に応じてスリット状の隙間が形成されてなる略半球面状の表示部と，
前記表示部に形成された前記隙間各々以外の部分から前記表示部の外部への光の漏洩を防止する遮光カバーと，
該表示部を保護するために上記表示部との間に所定の空間を有して形成される略半球面状のカバーと，
を具備し，
上記表示部の内部における前記スリット状の隙間の近傍に設けられ，上記電動機に対し，その駆動時にのみ電力が供給される電源ラインから電力を受けて上記表示手段を照明する第１の照明手段を具備してなることを特徴とするバルブ駆動用アクチュエータとして構成される。
このように構成することによって，照明光の無い或いは乏しい環境に設置されたバルブ駆動用アクチュエータの点検作業を行う作業者が，懐中電灯その他の照明具を常備することなく，上記バルブのバルブ開度を確認することが可能となり，作業効率の向上に寄与することができる。
また，上記バルブの作動状態を判別することが可能となり，開閉動作中であるバルブが静止中であると作業者に誤認され，手動操作されることを防止できる。
更に，バルブ内における異物の噛み込みその他の原因によりバルブがスティックしている場合には，当該照明手段が点灯しているにも拘らず，そのバルブ開度は不変という状態となる。その結果，開閉動作が早いバルブの場合には，点検作業を行う作業者は，上記表示手段から当該アクチュエータが駆動状態であるにも拘わらずバルブが停止していることを判断し，スティックしたバルブを発見できるという，副次的な効果も奏する。
ここで，光量を検知する光センサと，
前記第１の照明手段よりも低輝度の照明手段であって，前記光センサにより検知される光量に応じて前記表示手段を照明する第２の照明手段と，
を更に具備してなる場合には，バルブの作動状態に拘わらず，バルブの周りの状況（明暗）に応じて，上記表示手段を照明することが可能となる。また，前記第１の照明手段は前記第２の照明手段には比べて高輝度であるため，作業者は前記第１の照明手段，前記第２の照明手段のいずれが前記表示手段を照明しているのか，若しくは両方が前記表示手段を照明しているのかの識別が容易となる。例えば，暗い環境において前記第２の照明手段が前記表示手段を照明している状況で前記バルブが作動され，前記第１の照明手段による前記表示手段の照明が開始された場合，前記第１の照明手段は前記第２の照明手段に比べて高輝度であるため，前記第１の照明手段による照明が前記第２の照明手段による照明にとけ込むことがなく，作業者は前記バルブが作業されていることを容易に知覚できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るバルブ駆動用アクチュエータＡに設けられる表示手段の概略構成を示す図。
【図２】  本発明の実施の形態に係るバルブ駆動用アクチュエータＡに設けられる照明手段の配置の一例を示す図。
【図３】  本発明の実施の形態に係るバルブ駆動用アクチュエータＡに設けられる照明手段の制御ブロックを示す図。
【図４】  一般的なバルブ駆動用アクチュエータの概略構成を示す図。
【符号の説明】
Ａ …バルブ駆動用アクチュエータ
Ｂ …バルブ駆動用アクチュエータ
Ｍ …モータ
１ …表示手段
１ａ…カバー
１ｂ…インジケータ
１ｃ…指示部
１ｄ…開度表示
１ｅ…隙間
１ｆ…樹脂カバー
１ｇ…遮断カバー
２ …光センサ
２ａ…保護カバー
３ …ランプ
４ …ランプ
５ …インジケータシャフト
６ …制御回路
７ …ランプ制御回路
８ …ランプ制御回路
【図１】
0003739332.tif 000003
【図２】
0003739332.tif 000004
【図３】
0003739332.tif 000005
【図４】
0003739332.tif 000006