CN111989516A - 电动致动器 - Google Patents

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Abstract

一种电动致动器包括壳体、电动驱动部、得以绕旋转轴线旋转且得以于旋转轴线方向移动的选择构件(61)、设置于选择构件(61)的位置维持构件(65)及被检测体(63)、检测器(67)、设置于壳体内的合作面的啮合沟以及使位置维持构件(65)向合作面接近的方式对选择构件(61)于旋转轴线方向施力的施力构件(71),啮合沟在位置维持构件(65)啮合于啮合沟时,被检测体(63)以位于检测器(67)可检测区域及不可检测区域中的其中一处的方式形成,检测器(67)构成为根据是否被检测体(63)被检测而切换对电动驱动部的电力的供给或截断。

Description

电动致动器
技术领域
本发明涉及借由电动驱动部将连接于阀门等的输出轴驱动的一种电动致动器。
背景技术
球阀及蝶型阀等阀门中,作为用以开闭操作的驱动装置,使用有电动致动器。电动致动器为将电动马达等电动驱动部的驱动力传达至连接于阀门的阀体等的输出轴(例如芯柱)并使之旋转。又在维护检查及停电等之际,为了使手动操作得以进行,亦有具备得以手动操作输出轴的手动操作机构的电动致动器。
在欲进行电动致动器的手动操作及欲使之紧急停止时,必须以布线在电动制动器的电力供给在线所设置有的断路器等开关,而截断对电动致动器的电力供给。但是,在远离开关的位置时,可能无法立即截断电力供给。因此,期望能够在电动致动器内截断对电动驱动部的电力供给。
为了对应上述问题,例如专利文献1中所揭示的致动器,以设置于壳体内的电动马达的动轴透过齿轮组件驱动输出轴,将借由离合按钮的推压冲程使齿轮组件的啮合齿轮群之一的离合器齿轮脱离的离合杆予以上下自由移动地设置,并设有以此离合按钮的推压解除冲程而将致动器的电源开启-关闭(ON-OFF)的开关,在以离合按钮的推压将电源关闭的同时,使离合器齿轮自与经固定于输出轴的输出齿轮的啮合状态脱离,此状态下,借由与凸出壳体的上表面的输出轴为连动的手动操作端,而使手动操作为可能。又专利文献2中所提出的电动致动器,构成为于将马达的驱动透过齿轮减速机构对输出轴输出的电动致动器内的基准面固定有内锁开关,于内锁开关的周边位置直立设置有与输出轴连动的手动轴,将具有凸轮部的连结体连接而使其相对于手动轴为得以上下移动,且于连结体的下端接触基准面时,连结体的凸轮部抵接内开关的开关部,在使连接于连结体的手动操作轴上升时,凸轮部自开关部脱离,而在电力供给停止的同时,设置于连结体的筒部内的角部及形成于手动轴上端的角部啮合而透过连接体而得以旋转驱动手动操作轴及手动轴。
〔现有技术文献〕
〔专利文献〕
专利文献1:日本特开平8-21557号公报
专利文献2:日本特许第4744915号公报
发明内容
发明所欲解决的问题
专利文献1及专利文献2所揭示的电动致动器中,仅以离合按钮及手动操作轴的上下移动进行电力的供给及截断的切换。因此,有可能因错误操作而进行切换。特别是在已截断电力供给的状态下进行手动操作时,若是重新开始电力供给,则手动操作部可能会连动于输出轴的旋转而旋转,而带给作业员危险的忧虑。
因此,本发明的目的在于解决存在于现有技术的问题,并提供一种电动致动器,能够简单且安全地切换电力的供给及截断。
解决问题的技术方案
有鉴于上述目的,本发明提供一种电动致动器,具备一壳体及用以驱动输出轴而受该壳体支承的一电动驱动部,该电动致动器包含一选择构件,包含一运作端部及一操作端部,该运作端部凸出至该壳体的内部,该操作端部凸出至该壳体的外部,该选择构件借由该操作端部的操作而得以绕一旋转轴线旋转且得以于该旋转轴线方向移动;一位置维持构件,以朝向与该旋转轴线交错的方向凸出的方式设置于该选择构件的位于该壳体内的部分;一被检测体,以朝向与该旋转轴线交错的方向延伸的方式设置于该选择构件的该运作端部;一检测器,设置于该壳体内,用以检测该被检测体;一第一啮合沟,设置于该壳体内的合作面,用以啮合该位置维持构件;以及一施力构件,以使该位置维持构件向该合作面接近的方式对该选择构件于该旋转轴线方向施力,其中该第一啮合沟以在该位置维持构件啮合于该第一啮合沟时,该被检测体以位于得以借由该检测器检测的一可检测区域及无法借由该检测器检测的一不可检测区域中的其中一处的方式形成,该检测器构成为借由位于该可检测区域时及位于该不可检测区域时以切换对该电动驱动部的电力的供给或截断。
上述电动致动器中,借由操作端部的操作所致的选择构件绕旋转轴线的旋转,使设置于选择构件的运作端部的被检测体在可检测区域及不可检测区域之间移动,而能够借由设置于选择构件的运作端部的被检测体位于可检测区域或不可检测区域,而切换对电动驱动部的电力供给的供给及截断。又选择构件借由施力构件而朝向合作面被施力,设置于选择构件的运作端部侧的位置维持构件在与设置于合作面的第一啮合沟啮合的状态下,选择构件的绕旋转轴线的旋转受到阻碍,因此为了解除位置维持构件与第一啮合沟的啮合,必须要抵抗施力构件的施力而使选择构件于旋转轴线方向移动。因此,为了切换电力的供给及截断,于旋轴线的移动及绕旋转轴线的旋转的两者皆变得必要。
该电动致动器,以该检测器构成为当检测到该被检测体时截断对该电动驱动部的电力供给,该第一啮合沟形成为在该位置维持构件啮合于该第一啮合沟时,该被检测体位于该可检测区域为佳。此时,得以将电力供给被截断的状态予以锁定,而提高维护检修的安全性。
又以于该合作面进一步设置有朝向与该第一啮合沟交错的方向延伸的一第二啮合沟,该第二啮合沟形成为在该位置维持构件啮合于该第二啮合沟时,该被检测体将位于该可检测区域及该不可检测区域之中的另一处为佳。借由如此构成,得以将电力供给状态及电力供给截断状态的两者予以锁定,进一步提升安全性。此时,该第一啮合沟与该第二啮合沟得以形成为正交。
作为一实施形态,该合作面得为该选择构件所贯穿的该壳体的周壁的内侧面。
作为一实施形态,该电动驱动部亦能够为一电动马达。此时,以该电动致动器构成为其中进一步包含有用以控制该电动马达的驱动的一驱动电路,该电动马达构成为透过该驱动电路而被供给电力,该检测器构成为在检测到该被检测体时,截断将该驱动电路与该电动马达之间予以电气地截断为佳。又于此时,以该输出轴构成为透过一传动机构并借由该电动马达而被驱动,该电动置动器进一步包含一手动操作轴,该手动操作轴得以透过该传动机构而将旋转传达至该输出轴为佳。借由如此构成,能够防止手动操作时电动马达所生的反电动势带给驱动电路不良影响。
于一实施例中,该检测器为借由该被检测体的接触而检测该被检测体的限位开关,该位置维持构件与该选择构件形成为一体,而该被检测体为连接至该选择构件的插销状的分别的构件。
发明效果
附图说明
依据本发明的电动致动器,为了切换电力的供给即切断,必须进行于旋转轴线的移动及绕旋转轴线的旋转两者,切换动作虽然容易,但能够防止错误操作。又构造虽然简单,但只要不知道用以切换的动作便无法进行切换,而能够提高安全性。
图1是显示依据本发明的电动致动器的内部构成的部分透视立体图;
图2是显示为了手动操作而于图1所示的电动致动器的手动轴连接有板手的状态的电动致动器的部分透视立体图;
图3是显示仅留下壳体的一部分且省略板状构件的状态下的图2所示的电动致动器的齿轮传动机构的立体图。
图4是为了显示齿轮的配置,自上方观察图3所示的电动致动器的齿轮传动机构的说明图。
图5是将图1所示的电动致动器的电力供给机构扩大而显示的部分透视立体图。
图6是显示图1所示的电动致动器的电力供给切换机构的选择构件的立体图。
图7是显示形成于电动致动器的壳体的内壁的啮合沟的说明图。
图8是显示电动致动器的马达驱动控制机构的构成的框图。
图9A是用以说明切换图1所示的电动致动器的电力的供给及截断的动作的说明图。
图9B是用以说明切换图1所示的电动致动器的电力的供给及截断的动作的说明图。
图9C是用以说明切换图1所示的电动致动器的电力的供给及截断的动作的说明图。
图9D是用以说明切换图1所示的电动致动器的电力的供给及截断的动作的说明图。
具体实施方式
以下参照图式而说明依据本发明的电动致动器的实施形态。
首先,参照图1至图4,说明关于本发明的电动致动器的整体构成。显示于图1至图4的实施形态中,作为电动致动器,例示具备有手动操作机构的电动致动器11。
电动致动器11包含壳体13、电动马达15、输出轴19、控制轴21、手动操作机构23以及电力供给切换机构25,该壳体13系略呈箱型,该电动马达15作为电动驱动部被配置于壳体13内,该输出轴19受到透过齿轮传动机构17所传达的电动马达15的旋转轴15a的旋转而旋转,该控制轴21连结于输出轴19的上部,该电力供给切换机构25用以选择性地切换对电动马达15的供给及截断,该电动致动器11能够在借由电力供给切换机构25而截断对电动马达15的电力供给的状态下,使用手动操作机构23而能够以手动操作使输出轴19旋转。
壳体13,由本体部13a及罩部13b所构成,借由将罩部13b以图中未显示的螺丝等安装于本体部13a的上部而组装完成。本体部13a的上部,安装有板状构件14。本体部13a、罩部13b及板状构件14能够由塑料材料及金属材料等适当的材料所形成。作为电动马达15,能够使用交流(AC)马达、直流(DC)马达、步进马达及伺服马达等任意种类的马达。另外,本实施形态中,虽然使用电动马达15作为电动驱动部,但亦能够使用其他种类的电驱动装置。
输出轴19及控制轴21,能够借由适当的材料形成,但是以借由金属材料形成为佳。输出轴19为得以旋转地被支承于壳体13内,且构成为下端部能够连接于图中未显示的阀门的芯柱等。控制轴21,一端部连接于输出轴19的上端部,且为得以旋转地被支承于板状构件14。又本实施型态中,为了适用于阀门的阀体的开闭,构成为于控制轴21的上部,设置有得以自壳体13的外部目视确认的阀门开度计27,而能够得知连接于控制轴21的输出轴19的旋转位置。
齿轮传动机构17,为借由多个齿轮所构成,该齿轮传动机构17被收容于本体部13a内,且配置于板状构件14的下方。本实施形态中,齿轮传动机构17,如图3及图4所详示,为由小齿轮35、第一中间齿轮37、第二中间齿轮39、第三中间齿轮41、第四中间齿轮43以及输入齿轮45所构成,该小齿轮35被固定于电动马达15的旋转轴15a且与旋转轴15a连动而旋转,该第一中间齿轮37被安装于第一中间轴29且与小齿轮35啮合,该第二中间齿轮39与第一中间齿轮37同轴地被安装于第一中间轴29且与第一中间齿轮37连动而旋转,该第三中间齿轮41被安装于第二中间轴31且与第二中间齿轮39啮合,该第四中间齿轮43与第三中间齿轮41同轴地被安装于第二中间轴31且与第三中间齿轮41连动而旋转,该输入齿轮45以与输出轴19连动而旋转的方式被固定于输出轴19且与第四中间齿轮43啮合,电动马达15的旋转轴15a的旋转为透过小齿轮35、第一中间齿轮37、第二中间齿轮39、第三中间齿轮41、第四中间齿轮43及输入齿轮45而被传达至输出轴19。另外,第一中间轴29及第二中间轴31,两端部分别得以旋转地被支承于壳体13的本体部13a的底部及板状构件14。又安装于第一中间轴29的第一中间齿轮37及第二中间齿轮39,能够被固定于第一中间轴29而与第一中间轴29连动而旋转,亦能够被安装于第一中间轴29而得以绕第一中间轴29自由旋转。同样地,安装于第二中间轴31的第三中间齿轮41及第四中间齿轮43,能够被固定于第二中间轴31而与第二中间轴31连动而旋转,亦能够被安装于第二中间轴31而得以绕第二中间轴31自由旋转。
手动操作机构23由手动轴47、手动齿轮49、第五中间齿轮51以及第六中间齿轮53所构成,该手动齿轮49以与手动轴47连动而旋转的方式被固定,该第五中间齿轮51被安装于第三中间轴33且与手动齿轮49啮合,该第六中间齿轮53与第五中间齿轮51同轴地被安装于第三中间轴33且与被安装于第一中间轴29的第一中间齿轮37啮合,手动轴47的旋转为透过手动齿轮49、第五中间齿轮51、第六中间齿轮53、第一中间齿轮37、第二中间齿轮39、第三中间齿轮41、第四中间齿轮43及输入齿轮45而被传达到输出轴19。另外,第三中间轴33的两端部分别被支承于壳体13的本体部13a的底部及板状构件14且得以旋转。又被安装于第三中间轴33的第五中间齿轮51及第六中间齿轮53,能够被固定于第五中间轴33而得以与第五中间轴33连动而旋转,亦能够被安装于第五中间轴33而得以绕第五中间轴33自由旋转。
借由如此的构成,借由使小齿轮35及手动齿轮49啮合于第一中间齿轮37,而能够使电动马达15的旋转轴15a及手动轴47两者的旋转传达至第一中间轴29,而使电动马达15及手动轴47的任一者皆能够使输出轴19旋转。
又手动轴47为得以旋转地被支承于板状构件14,该手动轴47的上端部凸出至被设置于壳体13的罩部13b的顶端部的手动操作用开口部55,于该端部形成有得以与板手等操作构件57连结的连结部47a。连结部47a能够具有例如得以嵌合六角板手的六角型孔。手动操作用开口部55,为得以安装盖59,通常状态下,如图1所示,安装有盖59,而构成为无法进行对连结部47a的连接。另一方面,于手动操作时,如图2所示,自手动操作开口部55移除盖59,板手等操作构件连接于连结部47a,手动轴47借由手动而被旋转驱动,输出轴19透过手动齿轮49等而被旋转驱动。
电力供给切换机构25,如图5及图7所示,由选择构件61、检测器67、合作面69及施力构件71所构成,该选择构件61具有被检测体63及位置维持构件65,该检测器67用以检测被检测体63而设置于壳体13内,该合作面69设置于壳体13内且形成有得以与位置维持构件65啮合的第一啮合沟69a及第二啮合沟69b,该施力构件71对选择构件61施力而使位置维持构件65向合作面69接近。检测器67构成为当借由被检测体63朝向检测器67的接近而检测到被检测体63,则将电源83与作为电动驱动部的电动马达15之间予以电气地截断,而截断对电动马达15的电力供给。图中所示的实施形态,作为检测器67,使用限位开关,该限位开关借由被检测体63对拉杆等的检测部67a的物理上的接触而机械性地检测被检测体63。但是只要能够检测被检测体63的接近远离,亦能够将例如电磁性地检测的电磁传感器及光学性地检测的光学传感器等以其他方式检测被检测体63的传感器作为检测器67采用。
选择构件61,如图6所详示,包含轴部61a及作为操作端部的旋钮部61b,该轴部61a具有运作端部且为略圆柱状,该旋钮部61b形成于运作端部的相反侧的轴部61a的端部且直径较轴部61a为大。旋钮部61b被收纳于旋钮部收容凹部73,该旋钮部收容凹部73形成于壳体13的本体部13a的外侧面且为直径较旋钮部61b略大的圆筒状,轴部61a贯穿旋钮部收容凹部73的底部而延伸至壳体13内。即选择构件61被配置为在贯穿壳体13的周壁而运作端部朝向壳体13的内部凸出的同时,操作端部朝向壳体13的外部凸出。旋钮部61b的外周面,形成有用以配置O形环75的环状沟61c,该O形环75密封旋钮部61b的外周面与旋钮部收容凹部73的内周面,防止异物及水分等自外部通过旋钮部收容凹部73侵入壳体13内。轴部61a为得以绕旋转轴线R旋转且得以于旋转轴线R方向移动地被壳体13支承。即选择构件61借由操作者持取旋钮部61b,而能够绕旋转轴线R转动及于旋转轴线R方向移动。又旋钮部收容凹部73内,轴部61a与旋钮部61b间的阶梯部61d与旋钮部收容凹部73的底面之间,配置有作为施力构件71的线圈弹簧,而对选择构件61朝向外部方向施力。施力构件71,只要能够将选择构件61朝向合作面69于旋转轴线R方向施力则无特别限定,但由于低价且容易取得而以线圈弹簧为佳。
另外,于图中所示的实施形态,轴部61a与旋钮部61b虽为一体成形,但亦能够将轴部61a及旋钮部61b形成为个别物体而连接。
轴部61a中位于壳体13内的部分,设置有被检测体63及位置维持构件65。被检测体63具有插销形状,设置于该轴部61a的运作端部而为朝向选择构件61的与旋转轴线R交错的方向自轴部61a的外周面凸出而延伸。图中所示的实施形态中,虽然被检测体63形成为与选择构件61为个别物体的插销构件,而借由螺合被固定于选择构件61的轴部61a,但亦能够与选择构件61为一体成形。又位置维持构件65,被设置为朝向选择构件61的与旋转轴线R交错的方向自轴部61a的外周面凸出。图中所示的实施形态中,位置维持构件65虽然与轴部61a为一体成形,但亦能够将位置维持构件65及选择构件61形成为个别物体而固定于轴部61a。另外,图中所示的实施形态中,选择构件61的轴部61a所贯穿的壳体13的本体部13a的周壁的内侧面设置有合作面69,于选择构件61的轴部61a较被检测体63更接近合作面69的一侧设置有位置维持构件65。又后述的第二啮合沟69b贯穿旋钮部收容凹部73的底部而延伸,以选择构件61的运作端部为前端而插入旋钮部收容凹部73,经由第二啮合沟69b使位置维持构件65通过至壳体13内后,于距旋钮部61b较远的一侧邻接位置维持构件65而安装止动轮79,防止位置维持构件65通过第二啮合沟69b。
于合作面69,如图7所详示,形成有沿交错的方向延伸的二个啮合沟,即第一啮合沟69a及第二啮合沟69b,能够使之分别与位置维持构件65啮合,而能够防止选择构件61绕旋转轴线R的旋转。图中所示的实施形态中,于上下方向延伸的第一啮合沟69a及沿水平方向延伸的第二啮合沟69b形成于合作面69上而彼此正交。第一啮合沟69a及第二啮合沟69b,被形成为在选择构件61被施力构件71施力而位置维持构件65啮合于第一啮合沟69a时被检测体63位于得以借由检测器67检测的可检测区域,而在选择构件61被施力构件71施力而位置维持构件65啮合于第二啮合沟69b时被检测体63位于无法借由检测器67检测的不可检测区域。
因此,借由使选择构件61绕旋转轴线R旋转,使位置维持构件65在啮合于第一啮合沟69a或啮合于第二啮合沟69b间切换,而能够选择性地切换对作为电动驱动部的电动马达15的电力的供给及截断。又位置维持构件65啮合于第一啮合沟69a或第二啮合沟69b,则选择构件61被锁定于被检测体63位于检测器67的可检测区域的状态或位于不可检测区域的状态,只要不抵抗施力构件71的施力使位置维持构件65远离合作面69而使选择构件61于旋转轴线R方向移动而绕旋转轴线R旋转,则便会维持检测器67检测到被检测体63的状态或无法检测到被检测体63的状态。
如此的构成的电动致动器11中,在不使自外部的力作用的状态时,位置维持构件65借由施力构件71所致的施力被朝向合作面69即壳体13的本体部13a的周壁的内周面推压,因此只要将位置维持构件65啮合于第一啮合沟69a及第二啮合沟69b的其中一个,便得以锁定选择构件61而防止旋转,而维持供给电力的状态或是截断电力的状态。另一方面,选择构件61成为被锁定的状态时,为了切换电力的供给及截断,必须于旋钮部61b使外力作用而抵抗施力构件71的施力将选择构件61于旋转轴线R方向推入壳体13内后绕旋转轴线R旋转,而使被检测体63自检测器67的可检测区域及不可检测区域中的其中一方往另一方移动。即为了切换对作为电动驱动部的电动马达15的电力供给及截断,必须在抵抗施力构件71的施力的同时进行选择构件61于旋转轴线R方向的移动后绕旋转轴线R进行旋转的二阶段动作,若是选择构件61为被锁定的状态,则仅是对旋钮部61b施加于旋转轴线R方向的力,或是仅使旋钮部61b旋转,并无法切换电力的供给及截断。因此,得以抑制非意图的电力供给及截断的切换,而能够提高安全性。
另外,上述实施形态中,合作面69虽被设置于壳体13的本体部13a的内侧面,但亦能够将合作面69设置于自壳体13内选择构件61所贯穿的壳体13的本体部13a的侧壁,朝向选择构件61的旋转轴线R方向较检测器67更远的位置所设有的隔板等壁部。此状况下,构成为位置维持构件65借由施力构件71被朝向远离壳体13的本体部13a的侧壁的方向施力。因此,为了切换电力的供给及截断,将会是于旋钮部61b使外力作用而抵抗施力构件71的施力将选择构件61于旋转轴线R方向自壳体13内拉出后绕旋转轴线R旋转,而使被检测体63自检测器67的可检测区域及不可检测区域中的其中一方往另一方移动。
接着,参照图8,说明图中所示的实施形态的电动致动器11的电动驱动部的电动马达15的马达驱动控制机构81。
马达驱动控制机构81,为由电源83、电源电路85、旋转位置传感器87、输入信号判定电路89、马达驱动电路91、作为检测器67的限位开关及作为电动驱动部的电动马达15以构成。电源电路85,当电动马达15为交流电马达的状况下,将自电源83供给的电流转换为交流电流而供给至马达驱动电路91,当电动马达15为直流电马达的状况下,将自电源83供给的电流转换为直流电流而供给至马达驱动电路91。旋转位置传感器87,检测输出轴19的旋转位置。例如借由经安装于输出轴19的凸轮而检测输出轴19的旋转位置。由此,电动致动器11在使用于阀门的开闭时,检测阀门的开度。自电源83为得以切换电压的供电方向以使电动致动器11朝向顺方向运作或朝向逆方向运作,输入信号判定电路89,将二个电压端子(图中未显示)中之一自电源施加有正电压(Positive voltage)作为输入信号,判断其为使电动马达15朝向顺方向旋转或朝向逆方向旋转,而参照自旋转位置传感器87的输出,使马达驱动电路91运作以使输出轴19旋转而到达指定的角度位置。例如,在将电动致动器11使用于阀门的开闭时,输入信号判定电路89,将电源的二个电压端子(图中未显示)中之一施加有正电压作为输入信号,判断其为使电动马达15朝向开阀方向旋转或朝向闭阀方向旋转,而参照自旋转位置传感器87的输出信号,使马达驱动电路91运作,以使电动马达15驱动直到指定的旋转位置(闭位置或开位置),并且当到达指定的旋转位置则使马达15的旋转停止。马达驱动电路91,依照来自输入信号判定电路89的指示信号控制电动马达15的运作及停止而使电动马达15旋转。
电动致动器11的马达驱动机构81,作为检测器67设置有用以检测上述选择构件61的被检测体63的限位开关,当检测到被检测体63,则自电源83供给至电动马达15的电力被截断。限位开关,即检测器67如图8所示,以被配置于马达驱动电路91与电动马达15之间而在检测到被检测体63时将马达驱动电路91与电动马达15之间予以电气地截断为佳。借由手动轴47驱动输出轴19时,如同前述,手动轴47的旋转为透过手动齿轮49、第五中间齿轮51、第六中间齿轮53、第一中间齿轮37、第二中间齿轮39、第三中间齿轮41、第四中间齿轮43及输入齿轮45而被传达至输出轴19。同时,手动轴47的旋转亦透过第一中间齿轮37及小齿轮35而传达至电动马达15的旋转轴15a。由此电动马达15所产生的反电动势被传达到马达驱动电路91,而可能带来马达驱动电路91的损坏等不良影响。但是若为检测器67被配置于马达驱动电路91与电动马达15之间,于手动操作时将马达驱动电路91与电动马达15之间予以电气地截断,则即使由于手动轴47的旋转而电动马达15产生反电动势,亦不会被传达至马达驱动电路91,而能够防止对马达驱动电路91的不良影响。
接着,参照图9说明选择构件的动作。
通常状态下,如图9A所示,选择构件61为位置维持构件65啮合于合作面69的第二啮合沟69b,选择构件61的被检测体63自轴部61a向下方延伸的状态,位于系为检测器67的限位开关的不可检测区域,限位开关为电气连接于马达驱动电路91与电动马达15之间,使电力自电源83透过马达驱动电路91供给至电动马达15。因此,此状况下,电动致动器11依照输入信号动作。
另一方面,为了电动致动器11的维护而欲进行手动操作的状况及欲使其紧急停止的状况等,欲截断自电源83对电动马达15的电力供给时,首先,如图9B所示,借由抵抗施力构件71的施力而将选择构件61沿旋转轴线推入,而使选择构件61的位置维持构件65自第二啮合沟69b远离。由此,第二啮合沟69b与位置维持构件65的啮合解除,而选择构件61得以绕旋转轴线R转动。接着,如图9C所示,借由持取旋钮部61b而使其90°旋转,能够使选择构件61转动而使被检测体63自轴部61a向下方延伸的状态成为向水平延伸的状态。结果,被检测体63被移动到抵接于作为检测器67的限位开关的检测部67a(拉杆部)而限位开关能够检测被检测体63的可检测位置,马达驱动电路91与电动马达15之间被电气地截断,而自电源83透过马达驱动电路91对电动马达15的电力供给被截断。进一步,如图9D所示,在持取旋钮部61b的状态下,依循为施力构件71的线圈弹簧的施力将选择构件61沿旋转轴线R向外部拉回,则自图9A所示的状态成为使位置维持构件65经90°旋转的状态,因此选择构件61的位置维持构件65啮合于与第二啮合沟69b正交而延伸的第一啮合沟69a,而选择构件61被锁定。由此,选择构件61变得无法绕旋转轴线R转动。此状态下,自电源83透过马达驱动电路91对电动马达15的电力供给被截断,直到使选择构件61再次旋转至作为检测器67的限位开关无法检测到被检测体63的位置为止,皆无法进行电动马达15所致的电动致动器11的输出轴19的旋转,而电动致动器11的输出轴19变得仅能借由手动轴47的操作而使之旋转。为了再次开始对电动马达15的电力供给,必须借由再次抵抗施力构件71的线圈弹簧的施力而将选择构件61沿旋转轴线R推入,以使第一啮合沟69a与位置维持构件65的啮合解除,而使选择构件61得以绕旋转轴线R后,借由持取旋钮部61b而使之90°旋转,使选择构件61转动而使被检测体63由自轴部61a向水平延伸的状态成为自轴部61a向下方延伸的状态。
欲截断自电源83对电动马达15的电力供给时,特别是在维护等欲进行电动致动器的手动操作时,若是由于错误操作而再次开始自电源83对电动马达15的电力供给而电动致动器依照输入信号运作,则可能对操作者造成危害。但是,电动致动器11中,在截断自电源83透过马达驱动电路91的对电动马达15的电力供给时,由于选择构件61的位置维持构件65啮合于第一啮合沟69a,因此为了切换自电源83对电动马达15的电力的供给及截断,不仅是选择构件61绕旋转轴线R的旋转,若不是抵抗系为施力构件71的线圈弹簧的旋转轴线R方向的施力而于旋转轴线R方向推入选择构件61的状态则无法使选择构件61旋转。因此,仅是选择构件61绕旋转轴线R的旋转,无法使对电动马达的电力供给再次开始,而能够抑制错误操作所致的电力自截断至供给的切换,而操作者得以安全地进行手动操作。又电动致动器11中,由于能够在使位置维持构件65啮合于第一啮合沟69a而将马达驱动电路91与电动马达15之间予以电气地截断的状态下,借由手动操作使输出轴19驱动,即使手动操作所致的输出轴19的旋转透过齿轮传达机构17被传达至电动马达15而产生反电动势,亦不会被传达至马达驱动电路91,而能够防止带来不良影响。
以上虽参照图中所示的实施形态,说明本发明的电动致动器11,但本发明并非限定于图中所示的实施形态。例如,上述实施形态中,合作面69虽形成于壳体13的侧壁的内侧面,但亦能够于壳体13内所设置的隔板设置合作面69。又图中所示的实施形态中,虽使用电动马达15作为电动驱动部,但只要为借由电力供给运作的驱动部,亦能够使用电动汽缸等其他种类的电动驱动部装置。进一步,图中所示的实施形态中,系为检测器67的限位开关构成为在检测到被检测体63时将马达驱动电路91与电动马达15之间予以电气地截断,但检测器67只要能够在被检测体63位于可检测区域时及位于不可检测区域时,切换马达驱动电路91与电动马达15间的电气地连接及截断即可,亦能够构成为检测到被检测体63时将马达驱动电路91与电动马达15之间予以电气地连接。
【符号说明】
11 电动致动器
13 壳体
15 电动马达
17 齿轮传动机构
19 输出轴
61 选择构件
63 被检测体
65 位置维持构件
67 检测器
69 合作面
69a 第一啮合沟
69b 第二啮合沟
71 施力构件
83 电源
91 马达驱动电路

Claims (11)

1.一种电动致动器,具备壳体及用以驱动输出轴而受该壳体支承的电动驱动部,该电动致动器包含:
选择构件,包含运作端部及操作端部,该运作端部凸出至该壳体的内部,该操作端部凸出至该壳体的外部,该选择构件借由该操作端部的操作而得以绕旋转轴线旋转且得以于该旋转轴线方向移动;
位置维持构件,以朝向与该旋转轴线交错的方向凸出的方式设置于该选择构件的位于该壳体内的部分;
被检测体,以朝向与该旋转轴线交错的方向延伸的方式设置于该选择构件的该运作端部;
检测器,设置于该壳体内,用以检测该被检测体;
第一啮合沟,设置于该壳体内的合作面,用以啮合该位置维持构件;以及
施力构件,以使该位置维持构件向该合作面接近的方式对该选择构件于该旋转轴线方向施力,
其中该第一啮合沟以在该位置维持构件啮合于该第一啮合沟时,该被检测体以位于得以借由该检测器检测的可检测区域及无法借由该检测器检测的不可检测区域中的其中一处的方式形成,该检测器构成为借由位于该可检测区域时及位于该不可检测区域时以切换对该电动驱动部的电力的供给或截断。
2.如权利要求1所述的电动致动器,其中该检测器构成为当检测到该被检测体时截断对该电动驱动部的电力供给,该第一啮合沟形成为在该位置维持构件啮合于该第一啮合沟时,该被检测体位于该可检测区域。
3.如权利要求1或2所述的电动致动器,其中于该合作面进一步设置有朝向与该第一啮合沟交错的方向延伸的第二啮合沟,该第二啮合沟形成为在该位置维持构件啮合于该第二啮合沟时,该被检测体将位于该可检测区域及该不可检测区域之中的另一处。
4.如权利要求3所述的电动致动器,其中该第一啮合沟与该第二啮合沟形成为正交。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电动致动器,其中该合作面为该选择构件所贯穿的该壳体的周壁的内侧面。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电动致动器,其中该电动驱动部为电动马达。
7.如权利要求6所述的电动致动器,其中进一步包含有用以控制该电动马达的驱动的驱动电路,该电动马达构成为透过该驱动电路而被供给电力,该检测器系构成为在检测到该被检测体时,截断将该驱动电路与该电动马达之间予以电气地截断。
8.如权利要求6或7所述的电动致动器,其中该输出轴构成为通过传动机构并借由该电动马达而被驱动,该电动置动器进一步包含手动操作轴,该手动操作轴得以通过该传动机构而将旋转传达至该输出轴。
9.如权利要求1至8中任一项所述的电动致动器,其中该检测器借由该被检测体的接触而检测该被检测体的限位开关。
10.如权利要求1至9中任一项所述的电动致动器,其中该位置维持构件与该选择构件形成为一体。
11.如权利要求1至10中任一项所述的电动致动器,其中该被检测体为连接至该选择构件的插销状的分别的构件。
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