JP2549145Y2 - ポジショナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、調節弁用電空ポジショ
ナ等に適用して好適な防爆型のポジショナに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から電空式の計器、例えば電空変換
器、調節弁用電空ポジショナ等に用いられる電気／変位
変換機構は、爆発ガス雰囲気中で使用される際、防爆基
準により十分な防爆性能を有することが義務付けられて
いる。そのため、電気／変位変換機構全体を格別の耐圧
容器により形成した防爆ケース内に納めるという構造が
普通採用されている。図３はこのような耐圧防爆構造を
採用した調節弁用電空ポジショナの従来例を示すもの
で、これを概略説明すると、同ポジショナ１は調整弁２
の作動軸３の変位量をポテンショメータ等の変位検出部
（フィードバック部）４によって電気信号Ｉ1 に変換
し、該電気信号Ｉ1 を制御演算部５にフィードバック
し、このフィードバック信号とポジショナ１への入力信
号Ｉ0 とを比較し、その差を電空変換部６に送信するこ
とにより、計器信号と弁軸位置との関係を外乱に抗して
常に正確に制御するように構成したものである。

【０００３】制御演算部５は入力検出部、ＣＰＵ等を有
している。電空変換部６は、入力信号Ｉ0 （例えば４〜
２０ｍＡ）をマグネット７の変位に変換するマグネット
ユニット８、マグネット７の変位に応じてフラッパ９が
揺動し、ノズル１０の背圧を変化させるノズルフラッパ
機構１１およびノズル背圧を増幅しバルブ駆動力Ｐｏｕ
ｔとして調節弁２の駆動装置１３に出力するパイロット
リレー（パイロット部）１２等とで構成されている。

【０００４】１４は防爆室１５を形成する耐圧型の防爆
ケースで、この防爆ケース１４は、前記変位検出部４、
マグネットユニット８、ノズルフラッパ機構１１、端子
盤１６、スパン調整用スイッチ１７、スパン調整用ねじ
１８、零調整用スイッチ１９、零調整用ねじ２０等を収
納し、外壁面には図４に示すように前記パイロットリレ
ー１２が複数個のボルト２２によりガスケット２３を介
して固定されている。ガスケット２３は防爆ケース１４
の外壁面に凹設された嵌合部２４内に配設され、前記嵌
合部２４の底面に形成された、前記電空変換部６とパイ
ロットリレー１２を接続する空気回路２５をシールして
いる。

【０００５】２６（図３）はパイロットリレー１２を収
納するケースで、前記防爆ケース１４の外壁面に取り付
けられ、この間にノズル背圧用と排気用のフレームアレ
スタ２７、２８が設けられている。これらのフレームア
レスタ２７、２８は、図５に示すように適宜な外径を有
する中心軸２９と、肉厚一定で内外径が異なり前記中心
軸２９の周りに略同軸配置される複数個、例えば５つの
円筒体３０Ａ〜３０Ｅとで構成されることにより円筒組
合わせ型フレームアレスタを形成しており、前記防爆ケ
ース１４の内壁面に凹設された凹部３１（図４）内に一
対のバー３２ａ、３２ｂを介して収納配置されている。
中心軸２９と各円筒体３０Ａ〜３０Ｅは、ステンレス等
の金属によって形成され、これらの隙間が防爆基準に適
合する防爆スキｄ（例：０．１ｍｍ）を形成し、長さＬ
が防爆スキｄの奥行を形成している。この場合、円筒体
３０Ａ〜３０Ｅは互いに偏心して配置されるものであっ
てもよく、その最大隙間が防爆スキｄ以下であればよ
い。前記バー３２ａ、３２ｂはフレームアレスタ２７と
凹部３１の底面および電空変換部６との間に空隙を形成
するために用いられる。

【０００６】前記凹部３１の内側開口端は前記ノズル１
０の背圧通路３５（図１、図４）に接続され、内側開口
端とは反対側は防爆ケース１４の壁面を貫通して形成さ
れた連通孔３６を介して前記空気回路２５に接続されて
いる。前記電空変換部６は、防爆ケース１４内に突設さ
れた取付部３７にねじ３９によって固定され、底面が前
記フレームアレスタ２７を収納する凹部３１を形成する
円筒部３８の内側開口端面にＯリング４２を介して密接
されている。

【０００７】なお、図１において４３は圧力計、４４は
減圧弁、４５は自動、手動切換スイッチである。

【０００８】このような構成において、ポジショナ１へ
の入力信号Ｉ0 は、例えば４ｍＡから２０ｍＡの範囲で
変化し、４ｍＡの時、調節弁２を全閉状態に保持し、２
０ｍＡの時、全開状態に保持するものとする。調節弁２
の全閉状態において、作動軸３に連動して回動するレバ
ー４６は下方に最大角度回動した位置に停止している。
この状態において変位検出部４の電気信号Ｉ1 は入力信
号Ｉ0 と等しく、Ａ／Ｄ変換されフィードバック信号と
して制御演算部５に入力される。制御演算部５に入力さ
れる入力信号Ｉ0 と電気信号Ｉ1 とは同じ値であるた
め、その差電流は零で、電空変換部６に対する補正信号
の送出は行われない。入力信号Ｉ0 が設定値に応じて変
化し、制御演算部５において変位検出部４からの電気信
号Ｉ1 と偏差が生じると、それに応じた補正信号を電空
変換部６に出力する。したがって、マグネット７が変位
してフラッパ９を図３反時計方向に揺動させ、ノズルギ
ャップを減少させる。ノズルギャップが減少すると、ノ
ズル背圧が増大するため、パイロットリレー１２の出力
空気圧が増加してＰｏｕｔとなり、駆動装置１３を動作
させる。この結果、作動軸３が上方に移動して調節弁２
を開く。また、作動軸３の動きはレバー４６を反時計方
向へ回動変位させる力として伝達される。レバー４６が
回動すると、変位検出部４から制御演算部５にフィード
バック信号として入力される電気信号Ｉ1 の電流値が徐
々に大きくなり、設定値に応じた入力信号Ｉ0 の電流値
との間の差が減少し、この差電流が零になるところで弁
開度が安定する。弁開状態から全閉状態に戻る動作は上
記と反対の動作をする。なお、マグネットユニット８、
フラッパ機構１１、パイロットリレー１２、スパン、ゼ
ロ調整用スイッチ１７、１９等は従来周知のものであ
り、また本考案と直接関係しないため、その詳細につい
ては説明を省略する。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た構成からなる従来のポジショナにおいては、防爆ケー
ス１４の内壁に設けた凹部３１にフレームアレスタ２７
を嵌挿配置し、取付部３７に取付けられる電空変換部６
によって前記凹部３１の内側開口部を閉鎖しているの
で、電空変換部６を取付部３７から取り外した際、凹部
３１の内側開口部が開放されて内部に収納されているフ
レームアレスタ２７およびバー３２ａ、３２ｂが防爆ケ
ース１４の内部側に脱落するという問題があった。そこ
で、脱落防止対策を講じる必要があるが、その場合はそ
のための部品を必要とするという問題が生じる。

【００１０】したがって、本考案は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、脱落防止用の部品を用いることなくフレームアレ
スタの脱落を確実に防止し得るようにしたポジショナを
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために、電空変換部、フィードバック部等を内蔵し
た防爆ケースの外壁面にパイロット部を接続したポジシ
ョナにおいて、前記防爆ケースの壁面に凹部を形成し、
この凹部内に肉厚一定で内外径が異なり略同軸に配置さ
れた複数個の円筒体によって構成され防爆スキと防爆ス
キの奥行を形成するフレームアレスタを嵌挿配置し、前
記凹部の開口部側に前記電空変換部もしくはパイロット
部が取付けられる嵌合部を設け、この嵌合部に連通する
小径の空気通路を有する円板状のガスケットの外周部を
前記嵌合部の内壁に密接させて嵌合し、このガスケット
を前記電空変換部もしくはパイロット部によって固定し
たことを特徴とする。

【００１２】

【作用】ガスケットは、凹部の嵌合部に外周部を嵌合部
の内壁に密接させて嵌合され、凹部が防爆ケースの外壁
面側に開放して形成されている場合は、パイロット部に
よって固定され前記凹部の開口部をシールする。パイロ
ット部が取り外された場合は、嵌合部内に残って凹部の
外側開口部を閉鎖し、フレームアレスタが凹部から脱落
するのを防止する。一方、前記凹部が防爆ケースの内壁
面側に開放して形成されている場合は、電空変換部によ
って固定され、電空変換部が取り外された場合は、嵌合
部内に残って凹部の内側開口部を閉鎖し、フレームアレ
スタが凹部から脱落するのを防止する。つまり、ガスケ
ットはシール兼脱落防止部材を形成する。

【００１３】

【実施例】以下本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。図１は本考案に係るポジショナの一実施
例を示す要部断面図である。なお、図３〜図５と同一構
成部品のものに対しては同一符号を以て示し、その説明
を省略する。同図において、本実施例は防爆ケース１４
の外壁面側に開放し円筒状組合わせ型のフレームアレス
タ２７を収納する凹部３１を凹設し、この凹部３１の外
側開口部を小径の空気通路５１を有する円板状のガスケ
ット５０によって気密に閉鎖するようにしたものであ
る。前記防爆ケース１４の外壁面には嵌合部２４が凹設
されており、この嵌合部２４にパイロットリレー１２が
前記ガスケット５０を介して嵌合され、且つ複数個のボ
ルト２２によって固定されている。ガスケット５０は、
嵌合部２４の穴径と略等しい外径を有する。また、前記
嵌合部２４の底面には前記凹部３１と、この凹部３１に
連通する溝状の空気回路２５が形成されており、ガスケ
ット５０が密接固定されている。したがって、パイロッ
トリレー１２は前記空気通路５１を介して空気回路２５
に接続されている。そして、前記凹部３１の底面には電
空変換部６のノズル背圧通路３５に連通する通路５３が
形成されている。

【００１４】このような構成からなるポジショナにおい
て、パイロットリレー１２を嵌合部２４から取り外した
際、ガスケット５０は嵌合部２４内に残って凹部３１を
閉鎖しているので、フレームアレスタ２７が凹部３１か
ら脱落するのを防止する。また、このような構成におい
ては空気回路２５をシールするシール部材としてのガス
ケット５０に脱落防止部材を兼用させているため、脱落
防止用の部品を設ける必要がなく、構造が簡単である。

【００１５】図２は本考案の他の実施例を示す要部断面
図である。この実施例は防爆ケース１４の内壁面側に凹
部３１を形成する円筒部３８をケース内部に開放するよ
う突設し、この円筒部３８の開口端面に嵌合部５５を形
成し、電空変換部６の下面に突設した凸部５６をガスケ
ット５７を介して嵌合したものである。ガスケット５７
は小径の空気通路５９を有し、嵌合部５５の穴径と略等
しい外径を有することにより外周部が嵌合部５５の内周
面に密接して嵌合され、電空変換部６のノズル背圧通路
３５と凹部３１を連通させている。他の構成は図２に示
した従来構造と同様である。

【００１６】このような構成においても電空変換部６を
取付部３７から取り外した際、ガスケット５７は嵌合部
５５内に残るので、フレームアレスタ２７の凹部３１か
らの脱落を防止し得るものである。

【００１７】

【考案の効果】以上説明したように本考案に係るポジシ
ョナにおいては、電空変換部、フィードバック部等を内
蔵した防爆ケースの外壁前にパイロット部を接続したポ
ジショナにおいて、前記防爆ケースの壁面に凹部を形成
し、この凹部内に肉厚一定で内外径が異なり略同軸に配
置された複数個の円筒体によって構成され防爆スキと防
爆スキの奥行を形成するフレームアレスタを嵌挿配置
し、前記凹部の開口部側に前記電空変換部もしくはパイ
ロット部が取付けられる嵌合部を設け、この嵌合部に連
通する小径の空気通路を有する円板状のガスケットの外
周部を前記嵌合部の内壁に密接させて嵌合し、このガス
ケットを前記電空変換部もしくはパイロット部によって
固定したので、パイロット部または電空変換部をケース
壁面から取り外した際、ガスケットは嵌合部内に残って
凹部の開口部を閉鎖し、フレームアレスタの脱落防止部
材を兼用する。したがって、脱落防止用の部品を格別必
要とせず、構造が簡単でフレームアレスタの凹部からの
脱落を確実に防止することができ、また安価なポジショ
ナを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るポジショナの一実施例を示す要部
の断面図である。

【図２】本考案の他の実施例を示す要部の断面図であ
る。

【図３】ポジショナの従来例を示す概略構成断面図であ
る。

【図４】従来のフレームアレスタの取付構造を示す断面
図である。

【図５】円筒組合わせ型フレームアレスタの分解斜視図
である。

【符号の説明】

４ 変位検出部（フィードバック部） ６ 電空変換部 １２ パイロットリレー １４ 防爆ケース ２４ 嵌合部 ２７、２８ フレームアレスタ ３１ 凹部 ５０ ガスケット ５１ 空気通路 ５５ 嵌合部 ５７ ガスケット ５９ 空気通路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電空変換部、フィードバック部等を内蔵
   した防爆ケースの外壁面にパイロット部を接続したポジ
   ショナにおいて、 前記防爆ケースの壁面に凹部を形成し、この凹部内に肉
   厚一定で内外径が異なり略同軸に配置された複数個の円
   筒体によって構成され防爆スキと防爆スキの奧行を形成
   するフレームアレスタを嵌挿配置し、前記凹部の開口部
   側に前記電空変換部もしくはパイロット部が取付けられ
   る嵌合部を設け、この嵌合部に連通する小径の空気通路
   を有する円板状のガスケットの外周部を前記嵌合部の内
   壁に密接させて嵌合し、このガスケットを前記電空変換
   部もしくはパイロット部によって固定したことを特徴と
   するポジショナ。