JP2867319B2 - モータアクチュエータ - Google Patents

モータアクチュエータ

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JP2867319B2 JP24456294A JP24456294A JP2867319B2 JP 2867319 B2 JP2867319 B2 JP 2867319B2 JP 24456294 A JP24456294 A JP 24456294A JP 24456294 A JP24456294 A JP 24456294A JP 2867319 B2 JP2867319 B2 JP 2867319B2
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  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてボールバルブ
やバタフライバルブのようなステムを90度回転させて
開弁及び閉弁を行う90度回転形バルブを自動操作する
ためのモータアクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】電動モータやエヤーモータを動力源とし
て、それらの回転を減速しトルクを増大させて、バルブ
などを自動操作するモータアクチュエータは、一般に必
要に応じて手動で操作することもできなければならな
い。このため、減速比が比較的小さい小型アクチュエー
タでは、出力軸又はこれに連結されたバルブ等の軸にス
パナなどを掛けて、アクチュエータの歯車列やモータま
でも回転させて手動操作することが、又は、アクチュエ
ータ内にモータ側からの回転は出力軸側に伝わるが出力
軸側からの回転はモータ側に伝わらない特殊な継手を設
けて、出力軸又はこれに連結されたバルブ等の軸にスパ
ナなどを掛けてバルブ等を手動操作することが、従来の
モータアクチュエータにおいて広く行われてきた。
【0003】しかし、このような従来の方法では、手動
操作の際に歯車列やモータまで回転させる必要があって
大きな操作力が必要であるか、何らかの理由で手動操作
中に電動モータやエヤーモータの動力源が生かされた時
に、スパナなどを振り回して手動操作中の作業員に危害
を及ぼす危険性を有しており、手動操作する場合の危険
防止対策を確実に行う必要があって、操作性と安全性に
問題点を有していた。また、このような問題を解決する
には、構造が複雑になり高価になるなどの問題点を有し
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記のような従来のモータアクチュエータ
が有する手動操作に関する操作性と安全性についての問
題点である。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明を次のように構成した。モータの回転を複
数段の歯車列によって減速し、最終の歯車と出力軸とを
キーを用いて連結してなるモータアクチュエータであっ
て、該出力軸に設けたキー用外溝と該歯車に設けたキー
用内溝との両方に架けて装入した該キーを該キー用外溝
に沿って移動させて、該キー用内溝から抜け出して該歯
車と該出力軸との連結を外すようにした。
【0006】この場合、抜き出された該キーを再び該キ
ー用内溝に装入させるように弾発するばねを設けるとよ
く、該キーが移動されて該キー用内溝から抜き出た状態
で該出力軸が回転された時に、該キーが該キー用外溝か
ら外れないように案内する円筒形内周面を該歯車に設け
るとよい。更に、該出力軸の外周面と該歯車の内周面と
の間に該キーを抱き込んだ円筒体を介在させ、該円筒体
を該出力軸の中心線の方向に移動させて該キーを該キー
用内溝から抜き出すようにするとよい。また、該円筒体
の端部に出力用の非円形接続部を設けてもよい。
【0007】また、このモータアクチュエータの該モー
タが電動モータであるとよく、エヤーモータであっても
よい。そして、このモータアクチュエータがバルブ用で
あり、特に、90度回転形バルブ用であるとよい。
【0008】
【作用】本発明のモータアクチュエータは、複数段の歯
車列の最終の歯車と出力軸とをキーを用いて結合し、出
力軸のキー用外溝と歯車のキー用内溝との両方に架けて
装入したキーをキー用外溝に沿って移動させて、キー用
内溝から抜き出して歯車と出力軸との連結を外してから
手動操作するので、手動操作によって余分の部分まで動
かす必要がないので操作が極めて容易であり、手動操作
中に動力源が生かされて最終の歯車が回転することがあ
っても手動操作に影響がなく安全である。
【0009】この場合、手動操作するためのスパナ等を
掛けることによって、キーを移動させるように構成して
おくと、スパナ等を掛ければ安全に手動操作し得る状態
になる。出力軸の外周面と歯車の内周面との間にキーを
抱き込んだ円筒体を介在させると、この円筒体を移動さ
せることによってキーを移動させることができ、この円
筒体の移動を上述のようにスパナを掛けることによって
行う構造にすることは極めて容易であり、そのように構
成することが望ましい。
【0010】キーがキー用内溝から抜き出された状態で
手動操作を終えても、次の自動操作時に歯車が回転し
て、そのキー用内溝がキーに臨んだ時にキーがばねの弾
発力によってキー用内溝に装入されるので、手動操作を
終えた時にキーをキー用内溝に装入しておく必要がな
く、自動操作の状態に確実に自動復帰する。
【0011】また、歯車に設けた円筒形内周面がキー用
内溝から抜け出たキーがキー用外溝から外れるのを確実
に防いでいる。
【0012】このモータアクチュエータの出力は、通常
は出力軸の先端に設けられた非円形接続部をコネクタ
ー、カップリング等を用いてバルブ等の軸に接続して伝
えられるが、上記の円筒体の先端に非円形接続部を設け
て、これをコネクター、カップリング等を用いてバルブ
等の軸に接続してもよく、このモータアクチュエータが
用いられる状態に応じて適宜選定されればよい。
【0013】このモータアクチュエータの動力源を電動
モータにする場合が多いが、電気の使用が不向きな場所
ではエヤーモータを用いるとよい。また、この種のモー
タアクチュエータはバルブに広く用いられ、手動操作が
出力軸又はバルブのステムを90度回転すればよいボー
ルバルブやバタフライバルブのような90度回転形バル
ブに特に適するモータアクチュエータである。
【0014】
【実施例】図1は、本発明のモータアクチュエータの一
実施例を示す部分断面図であり、図2及び図3は、図1
のA−B断面及びC−D断面を示す部分断面図である。
図1乃至図3において、1はアクチュエータ、2は最終
の歯車、3は出力軸、4はキー、5はばね、6は円筒体
であり、2aは歯車2に設けたキー用内溝、3aは出力
軸3に設けたキー用外溝、2bは歯車2の内周面、3b
は出力軸3の外周面、2cは歯車2に設けられた円筒形
内周面である。
【0015】このアクチュエータ1は、モータ(図示せ
ず)の回転を複数段の歯車列によって減速しており、歯
車2は歯車7と最後の歯車列を構成する最終の歯車であ
る。キー4は、出力軸3の外周面3bと歯車2の内周面
2bとの間に介在させられた円筒体6に抱き込まれてお
り、この円筒体6を出力軸3の中心線の方向の図の上方
に移動させ、キー4をキー用外溝3aに沿って同様に上
方に移動させてキー用内溝2aから抜き出させるように
なっている。
【0016】ばね5は、リング8を介してキー4及び円
筒体6を下方へ弾発している。また、3cは非円形接続
部でバルブ等の軸とコネクター、カップリング等を用い
て連結するためのものである。
【0017】次に、図4は図1の状態から円筒体6を押
し上げて、これに抱き込まれたキー4を歯車2のキー用
内溝2aから抜き出した状態を示した部分断面図であ
る。図には示されていないが、この円筒体6を押し上げ
る作用を手動操作用のスパナなどをコネクターなどに掛
ける動作によって行う構造にするとよく、こうすること
によって、手動操作を行う前に歯車2と出力軸3との連
結を確実に解除することになり、極めて安全なモータア
クチュエータになる。
【0018】また、図4に示した状態でばね5がキー4
及び円筒体6を下方へ押していて、次に、自動操作によ
って歯車2が回転してキー用内溝2aがキー4に臨んだ
時にキー4がキー用内溝2aに装入される。なお、リン
グ8はばね5と歯車2との間の滑りのためのものであ
る。図5及び図6は、それぞれ図4におけるE−F断面
及びG−H断面を示す断面図であって、歯車2、キー
4、出力軸3及び円筒体6の関係を示している。
【0019】図7は、他の実施例の部分を示す部分断面
図であって、図1乃至図6に示された実施例では、アク
チュエータ1の出力は、出力軸3に設けられた非円形接
続部3cをコネクター、カップリング等を用いてバルブ
等の軸に接続して伝えられるが、図7に示した実施例で
は、円筒体6の端部を伸長して設けられた非円形接続部
6aをコネクター、カップリング等を用いてバルブ等の
軸に接続して出力を伝えるようになっている。
【0020】次に、図1乃至図7に示した実施例に基づ
いて、その作用を説明する。本アクチュエータ1では、
最終の歯車2と出力軸3とをキー4を用いて結合し、出
力軸3のキー用外溝3aと歯車2のキー用内溝2aとの
両方に架けて装入したキー4をキー用外溝3aに沿って
移動させて、キー用内溝2aから抜き出して歯車2と出
力軸3との連結を外してから手動操作するので、手動操
作によって余分の部分まで動かす必要がないので極めて
容易であり、手動操作中に動力源が生かされて最終の歯
車2が回転しても、手動操作に影響がなく全く安全であ
る。
【0021】この場合、手動操作するためのスパナ等を
掛けることによって円筒体6を押し上げてキー4を移動
させる構造にしておくとよく、この構造では手動操作用
のスパナを掛ければ安全に手動操作することができる状
態になる。
【0022】キー4がキー用内溝2aから抜き出された
状態で手動操作を終えても、次の自動操作時に歯車2が
回転して、そのキー用内溝2aがキー4に臨んだ時にキ
ー4がばね5の弾発力によってキー用内溝2aに装入さ
れるので、手動操作を終えた時にキー4をキー用内溝2
aに装入しておく必要はない。また、歯車2に設けた円
筒形内周面2cがキー用内溝2aから抜け出たキー4が
キー用外溝3aから外れるのを確実に防いでいる。
【0023】
【発明の効果】本発明のモータアクチュエータは、以上
に説明したような優れた効果を有するものであり、これ
を概説すると次のようである。すなわち、本発明のモー
タアクチュエータは、手動操作に大きな操作力を必要と
せず、手動操作中に動力源が生かされても安全であっ
て、自動復帰も確実であり、構造が比較的簡単で安価に
作ることができ、ボールバルブやバタフライバルブに特
に適するモータアクチュエータである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモータアクチュエータの一実施例を示
す部分断面図である。
【図2】図1におけるA−B断面を示す部分断面図であ
る。
【図3】図1におけるC−D断面を示す部分断面図であ
る。
【図4】図1の状態からキーがキー用内溝から抜き出た
状態を示す部分断面図である。
【図5】図4におけるE−F断面を示す部分断面図であ
る。
【図6】図4におけるG−H断面を示す部分断面図であ
る。
【図7】本発明のモータアクチュエータの他の実施例の
部分を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1 モータアクチュエータ 2 最終の歯車 2a キー用内溝 2b 内周面 2c 円筒形内周面 3 出力軸 3a キー用外溝 3b 外周面 4 キー 5 ばね 6 円筒体 6a 非円形接続部

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータの回転を複数段の歯車列によって
    減速し、最終の歯車と出力軸とをキーを用いて連結して
    なるモータアクチュエータであって、該出力軸に設けた
    キー用外溝と該歯車に設けたキー用内溝との両方に架け
    て装入した該キーを該キー用外溝に沿って移動させて、
    該キー用内溝から抜き出して該歯車と該出力軸との連結
    を外すようにしたことを特徴とするモータアクチュエー
    タ。
  2. 【請求項2】 抜き出された該キーを再び該キー用内溝
    に装入させるように弾発するばねを設けたことを特徴と
    する請求項1記載のモータアクチュエータ。
  3. 【請求項3】 該キーが移動されて該キー用内溝から抜
    き出た状態で該出力軸が回転された時に、該キーが該キ
    ー用外溝から外れないように案内する円筒形内周面を該
    歯車に設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のモ
    ータアクチュエータ。
  4. 【請求項4】 該出力軸の外周面と該歯車の内周面との
    間に該キーを抱き込んだ円筒体を介在させ、該円筒体を
    該出力軸の中心線の方向に移動させて該キーを該キー用
    内溝から抜き出すようにしたことを特徴とする請求項1
    乃至3記載のモータアクチュエータ。
  5. 【請求項5】 該モータが電動モータであることを特徴
    とする請求項1乃至4記載のモータアクチュエータ。
  6. 【請求項6】 該モータアクチュエータが略90度回転
    形のバルブ用であることを特徴とする請求項5記載のモ
    ータアクチュエータ。
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