(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用モータと、前記駆動用モータを正逆転制御する操作スイッチと、前記駆動用モータと前記操作スイッチの開側及び閉側に接続されて前記駆動用モータの出力軸に連結されるカムにより交互に開閉される一対のリミットスイッチと、前記リミットスイッチに接続されて開又は閉状態の情報を取り出す情報手段と、前記操作スイッチにより前記駆動用モータを正逆転制御して、その際の前記各リミットスイッチの開閉により前記駆動用モータを停止すると共に、開閉状態を前記情報手段に情報をもたらすバルブ用電動アクチュエータにおいて、前記操作スイッチの開側及び閉側と前記駆動用モータとの間にそれぞれトライアックを接続するとともに、各リミットスイッチの開側を前記トライアックのトリガ回路と並列に接続することにより、トライアックをＯＦＦにすると同時に、前記情報手段に至る回路を構成して前記情報手段にそれぞれ開閉状態の情報をもたらすようにしたことを特徴とするバルブ用電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記情報手段が電気的に表示する一対のランプである請求項１記載のバルブ用電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記各トリガ回路にそれぞれリレーを接続してなる請求項１又は２記載のバルブ用電動アクチュエータ。
【請求項４】
前記リレーによってトライアックを駆動させると共に、これらのリレーによって前記情報手段以外の情報手段に開又は閉状態の情報をもたらすように構成してなる請求項３記載のバルブ用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、主に電動のボールバルブやバタフライバルブなどに利用されるバルブ用電動アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電動のボールバルブやバタフライバルブは、駆動用モータを駆動させて、弁を９０度回動させて開弁又は閉弁状態とし、この情報をランプからなる情報手段によって表示させている。
【０００３】
この従来技術を図３の回路図で説明すると、弁を駆動させるコンデンサを備えた駆動用モータ５１と、この駆動用モータ５１を正逆転制御、即ち開側又は閉側に制御する操作スイッチ５２と、駆動用モータ５１の出力軸に連結されたカムによって交互に開側ＮＯ及び閉側ＮＣに接続される一対の第一のリミットスイッチ５３及び第二のリミットスイッチ５４と、これら一対のリミットスイッチ５３，５４に接続され開弁又は閉弁状態を電気的に表示する開弁ランプ５５及び閉弁ランプ５６とを有している。
【０００４】
そして、第一のリミットスイッチ５３及び第二のリミットスイッチ５４とは、それぞれ駆動用モータ５１と操作スイッチ５２の間に位置して接続され、操作スイッチ５２の制御と共に、開側ＮＯ又は閉側ＮＣに接続して駆動用モータ５１を駆動乃至停止させるか、或いは、開弁ランプ５５及び閉弁ランプ５６とに接続してそれぞれを点灯させる。
【０００５】
例えば、閉弁動作前にあっては、操作スイッチ５２は開側にあって、第一のリミットスイッチ５３は開側ＮＯに接続され、第二のリミットスイッチ５４は閉側ＮＣに接続されている。従って、電源から第一のリミットスイッチ５３の開側ＮＯを経て開弁ランプ５５が点灯する。
【０００６】
この状態から、操作スイッチ５２を閉側に切り換えると、第二のリミットスイッチ５４が閉側ＮＣに接続されて、電源から駆動用モータ５１、第二のリミットスイッチ５４の閉側ＮＣを経る回路が構成され、駆動用モータ５１が駆動して閉弁する。
【０００７】
そして、駆動用モータ５１の出力軸に連結されたカムによって第二のリミットスイッチ５４が閉側ＮＣを切って開側ＮＯに接続させる。従って、駆動用モータ５１は停止し、同時に閉弁ランプ５６に至る回路が構成されて、閉弁ランプ５６が点灯する。
【０００８】
この状態から、操作スイッチ５２を開側に切り換えると、第一のリミットスイッチ５３が閉側ＮＣに接続されていることから、電源から駆動用モータ５１、第一のリミットスイッチ５３の開側ＮＯを経る回路が構成され、駆動用モータ５１が駆動して開弁する。
【０００９】
そして、駆動用モータ５１の出力軸に連結されたカムによって第一のリミットスイッチ５３の閉側ＮＣを切って開側ＮＯに接続させる。従って、駆動用モータ５１は停止し、同時に開弁ランプ５５に至る回路が構成されて、開弁ランプ５５が点灯する。
【００１０】
このように、カムの動作によって、一対のリミットスイッチ５３，５４が開側ＮＯ或いは閉側ＮＣに接続されて、駆動用モータ５１を駆動と停止或いは二つの開弁ランプ５５、閉弁ランプ５６を点灯させている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、一対のリミットスイッチ５３，５４がカムによって開側ＮＯ或いは閉側ＮＣに切り換わっていれば問題はないのであるが、カムの動作スピードの遅れやリミットスイッチ内のばねが円滑に反転しないなどの原因によってリミットスイッチ５３，５４の接片が開側ＮＯにも閉側ＮＣにも接続されないことがある。この状態にあっては、駆動用モータ５１は停止するが、開弁ランプ５５及び閉弁ランプ５６は点灯しなくなってしまうという問題点があった。特に近時、ランプの表示だけでなく、開閉の情報出力として確実に取出す必要性が生じており、電動アクチュエータの動作状態をシステム制御にフィードバックする場合には、制御全体に悪影響を及ぼすことになる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、駆動用モータと、前記駆動用モータを正逆転制御する操作スイッチと、前記駆動用モータと前記操作スイッチの開側及び閉側に接続されて前記駆動用モータの出力軸に連結されるカムにより交互に開閉される一対のリミットスイッチと、前記リミットスイッチに接続されて開又は閉状態の情報を取り出す情報手段と、前記操作スイッチにより前記駆動用モータを正逆転制御して、その際の前記各リミットスイッチの開閉により前記駆動用モータを停止すると共に、開閉状態を前記情報手段に情報をもたらすバルブ用電動アクチュエータにおいて、前記操作スイッチの開側及び閉側と前記駆動用モータとの間にそれぞれトライアックを接続するとともに、各リミットスイッチの開側を前記トライアックのトリガ回路と並列に接続することにより、トライアックをＯＦＦにすると同時に、前記情報手段に至る回路を構成して前記情報手段にそれぞれ開閉状態の情報をもたらすようにしたことを特徴とするバルブ用電動アクチュエータである。
【００１３】
前記情報手段が電気的に表示する一対のランプである。また、前記各トリガ回路にそれぞれリレーを接続するようにしたバルブ用電動アクチュエータである。
【００１４】
前記の構成に加えて、前記リレーによってトライアックを駆動させると共に、これらのリレーによって前記情報手段以外の情報手段に開又は閉状態の情報をもたらすように構成したバルブ用電動アクチュエータである。
【００１５】
操作スイッチを開側に切り換えると、操作スイッチの開側に接続された第一のトライアックを経て駆動用モータを開側に駆動させると同時に、駆動用モータの出力軸に連結されたカムが第一のリミットスイッチの開側ＮＯに切り換える。駆動用モータの駆動中は、カムが第一のリミットスイッチの接片に確実に作用してリミットスイッチを開側ＮＯに切り換える。開側ＮＯに切り換わると、トリガ回路によって第一のトライアックへのトリガ抵抗値が変わって第一のトライアックがＯＦＦとなって駆動用モータが停止すると同時に、ランプなどの情報手段に開状態である情報をもたらす。また、操作スイッチを閉側に切り換えると、操作スイッチの閉側に接続された第二のトライアックを経て駆動用モータを閉側に駆動させると同時に、駆動用モータの出力軸に連結されたカムが第二のリミットスイッチの開側ＮＯに切り換える。駆動用モータの駆動中は、カムが第二のリミットスイッチの接片に確実に作用して第二のリミットスイッチを開側ＮＯに切り換える。開側ＮＯに切り換わると、トリガ回路によって第二のトライアックへのトリガ抵抗値が変わって第二のトライアックがＯＦＦとなって駆動用モータが停止すると同時に、ランプなどの情報手段に閉状態である情報をもたらす。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明におけるバルブ用電動アクチュエータの第一の実施の形態を図１の回路図に基づいて説明する。
【００１７】
弁を開閉させる駆動用モータ１はコンデンサ２を備えており、この駆動用モータ１を正逆転制御、即ち開側又は閉側に制御する操作スイッチ３を有している。操作スイッチ３の開側と駆動用モータ１とは第一のリミットスイッチ４を介して、また、操作スイッチ３の閉側と駆動用モータ１とは第二のリミットスイッチ５を介してそれぞれ接続されている。更に、操作スイッチ３の開側と駆動用モータ１との間に第一のトライアック６が、また、操作スイッチ３の閉側と駆動用モータ１との間に第二のトライアック７がそれぞれ接続されている。操作スイッチ３は電源８に接続され、また、駆動用モータ１もこの電源８に接続されている。
【００１８】
第一のリミットスイッチ４の接片は、前記第一のトライアック６と操作スイッチ３の開側との間に接続されていると共に、第一のリミットスイッチ４の開側ＮＯが第一のトライアック６のトリガ回路９に接続され、このトリガ回路９から電源回路に至る回路に第一のトリガ抵抗体１０が設けられている。
【００１９】
また、第二のリミットスイッチ５の接片は、前記第二のトライアック７と操作スイッチ３の閉側との間に接続されていると共に、第二のトライアック７の開側ＮＯが第二のトライアック７のトリガ回路１１に接続され、このトリガ回路１１から電源回路に至る回路に第二のトリガ抵抗体１２が設けられている。
【００２０】
なお、第一のリミットスイッチ４の開側ＮＯは、開弁ランプからなる第一の情報手段１３を介して電源回路に接続され、第二のリミットスイッチ５の開側ＮＯも、閉弁ランプからなる第二の情報手段１４を介して電源回路に接続されている。
【００２１】
以上のように構成した本実施の形態の作用を説明する。
【００２２】
操作スイッチ３を開側にすると、第一のトライアック６はＯＮ状態にあって、操作スイッチ３の開側から第一のトライアック６を介して駆動用モータ１に至る回路が構成されて、駆動用モータ１は駆動して弁を開弁させる。これと同時に第一のリミットスイッチ４は、駆動用モータ１の出力軸に連結されたカムの作用で閉側ＮＣから開側ＮＯへ接片を切り換える。この接片の切り換えは、駆動用モータ１の駆動中は必ずカムが接片に作用することから、確実に接片を開側ＮＯへ切り換える。
【００２３】
第一のリミットスイッチ４が開側ＮＯに切り換わると、操作スイッチ３の開側から第一のリミットスイッチ４の開側ＮＯを経てトリガ回路９に至る回路が構成される。そして、前述のように、第一のトリガ抵抗体１０によって、電流は第一のトライアック６に短絡してトリガ抵抗値を変化させ、第一のトライアック６をＯＦＦにする。
【００２４】
従って、駆動用モータ１に至る回路が遮断されて駆動用モータ１が停止すると同時に、操作スイッチ３の開側から第一のリミットスイッチの開側ＮＯを経て第一の情報手段１３に至る回路が構成され、開弁ランプが点灯して、弁が開弁状態であるという情報をもたらす。
【００２５】
また、操作スイッチ３を閉側にすると、第二のトライアック７はＯＮ状態にあって、操作スイッチ３の閉側から第二のトライアック７を介して駆動用モータ１に至る回路が構成されて、駆動用モータ１は駆動して弁を閉弁させる。これと同時に第二のリミットスイッチ５は、駆動用モータ１の出力軸に連結されたカムの作用で閉側ＮＣから開側ＮＯへ接片を切り換える。この接片の切り換えは、駆動用モータ１の駆動中は必ずカムが接片に作用することから、確実に接片を開側ＮＯへ切り換える。
【００２６】
第二のリミットスイッチ５が開側ＮＯに切り換わると、操作スイッチ３の閉側から第二のリミットスイッチ５の開側ＮＯを経てトリガ回路１１に至る回路が構成される。そして、前述のように、第二のトリガ抵抗体１２によって、電流は第二のトライアック７に短絡してトリガ抵抗値を変化させ、第二のトライアック７をＯＦＦにする。
【００２７】
従って、駆動用モータ１に至る回路が遮断されて駆動用モータ１が停止すると同時に、操作スイッチ３の閉側から第二のリミットスイッチ５の開側ＮＯを経て第二の情報手段１４に至る回路が構成され、閉弁ランプが点灯して、弁が閉弁状態であるという情報をもたらす。
【００２８】
このように、二つのリミットスイッチ４，５の接片は、駆動用モータ１の駆動中は必ずカムが接片に作用することから、確実に接片を開側ＮＯへ切り換えて、開弁或いは閉弁状態を第一の情報手段１３或いは第二の情報手段１４に情報をもたらす。
【００２９】
本発明の第二の実施の形態を図２の回路図に基づいて説明する。なお、前記第一の実施の形態と同一構成箇所は同一符号をもって示し、その説明を省略する。
【００３０】
駆動用モータ１と操作スイッチ３の開側及び閉側との間に、第一のトライアック６と第二のトライアック７とを接続し、二つのリミットスイッチ４，５のそれぞれの開側ＮＯが、第一のトライアック６及び第二のトライアック７のそれぞれのトリガ回路９，１１に接続されていることは、前記第一の実施の形態と同様である。
【００３１】
但し、第一のトライアック６のトリガ回路９には、トリガ抵抗体２１が設けられていると共に、このトリガ回路９から電源回路に至る回路に第一のリレー２２が設けられている。また、第二のトライアック７のトリガ回路１１にも、トリガ抵抗体２１が設けられていると共に、このトリガ回路１１から電源回路に至る回路に第二のリレー２４が設けられている。
【００３２】
これら二つのリレー２２，２４は、共に電流が流れようとすると、ＯＦＦ状態となると共に、第一の情報手段１３（開弁ランプ）、第二の情報手段１４（閉弁ランプ）以外の第三の情報手段２５及び第四の情報手段２６にも開閉状態の情報をもたらすように構成されている。
【００３３】
本実施の形態も第一の実施の形態と同様であり、操作スイッチ３を開側にすると、第一のトライアック６はＯＮ状態にあって、操作スイッチ３の開側から第一のトライアック６を介して駆動用モータ１に至る回路が構成されて、駆動用モータ１は駆動して弁を開弁させる。これと同時に第一のリミットスイッチ４は、駆動用モータ１の出力軸に連結されたカムの作用で閉側ＮＣから開側ＮＯへ接片を切り換える。この接片の切り換えは、駆動用モータ１の駆動中は必ずカムが接片に作用することから、確実に接片を開側ＮＯへ切り換える。
【００３４】
第一のリミットスイッチ４が開側ＮＯに切り換わると、操作スイッチ３の開側から第一のリミットスイッチ４の開側ＮＯを経てトリガ回路９に至る回路が構成される。そして、前述のように、第一のリレー２２がＯＦＦになって、電流は第一のトライアック６にトリガ抵抗体２１を経て短絡し、トリガ抵抗値を変化させ、第一のトライアック６をＯＦＦにする。
【００３５】
即ち、駆動用モータ１に至る回路が遮断されて駆動用モータ１が停止すると同時に、操作スイッチ３の開側から第一のリミットスイッチの開側ＮＯを経て第一の情報手段１３に至る回路が構成され、開弁ランプが点灯して、弁が開弁状態であるという情報をもたらす。これと同時に第一のリレー２２が第三の情報手段２５にも開弁状態であることをもたらす。
【００３６】
そして、操作スイッチ３を閉側にすると、第二のトライアック７はＯＮ状態にあって、操作スイッチ３の閉側から第二のトライアック７を介して駆動用モータ１に至る回路が構成されて、駆動用モータ１は駆動して弁を閉弁させる。これと同時に第二のリミットスイッチ５は、駆動用モータ１の出力軸に連結されたカムの作用で閉側ＮＣから開側ＮＯへ接片を切り換える。この接片の切り換えは、駆動用モータ１の駆動中は必ずカムが接片に作用することから、確実に接片を開側ＮＯへ切り換える。
【００３７】
第二のリミットスイッチ５が開側ＮＯに切り換わると、操作スイッチ３の閉側から第二のリミットスイッチ５の開側ＮＯを経てトリガ回路１１に至る回路が構成される。そして、前述のように、第二のリレー２４がＯＦＦになって、電流は第二のトライアック７にトリガ抵抗体２３を経て短絡し、トリガ抵抗値を変化させ、第一のトライアック７をＯＦＦにする。
【００３８】
即ち、駆動用モータ１に至る回路が遮断されて駆動用モータ１が停止すると同時に、操作スイッチ３の閉側から第二のリミットスイッチ５の開側ＮＯを経て第二の情報手段１４に至る回路が構成され、閉弁ランプが点灯して、弁が閉弁状態であるという情報をもたらす。これと同時に第二のリレー２４が第四の情報手段２６にも閉弁状態であることをもたらす。
【００３９】
このように、二つのリミットスイッチ４，５の接片は、駆動用モータ１の駆動中は必ずカムが接片に作用することから、確実に接片を開側ＮＯへ切り換えて、開弁或いは閉弁状態を第一の情報手段１３或いは第二の情報手段１４に情報をもたらす。
【００４０】
なお、前記二つの実施の形態では、電動のボールバルブやバタフライバルブなどの電動アクチュエータに利用した例であるが、本発明は他の装置の電動アクチュエータにも適用される。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、駆動用モータの駆動中は、駆動用モータに連結されたカムがリミットスイッチの接片に作用して確実に切り換えるものであるから、リミットスイッチの接片が開側にも閉側にも接続されないという状態がなくなり、弁の動作状態の情報を、例えば、開弁ランプや閉弁ランプなどの情報手段に情報を送らないという問題点が解決されるだけでなく、電動アクチュエータの動作状態をシステム制御にフィードバックする場合には、制御全体に悪影響を及ぼすこともなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施の形態の回路図である。
【図２】  本発明の第二の実施の形態の回路図である。
【図３】  従来技術の回路図である。
【符号の説明】
１ 駆動用モータ
３ 操作スイッチ
４，５ リミットスイッチ
６，７ トライアック
９，１１ トリガ回路
１３，１４，２５，２６ 情報手段
２２，２４ リレー
【図１】
0003788656.tif 000002
【図２】
0003788656.tif 000003
【図３】
0003788656.tif 000004