JP2977505B2 - 電動アクチュエータ - Google Patents
電動アクチュエータInfo
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- JP2977505B2 JP2977505B2 JP9060581A JP6058197A JP2977505B2 JP 2977505 B2 JP2977505 B2 JP 2977505B2 JP 9060581 A JP9060581 A JP 9060581A JP 6058197 A JP6058197 A JP 6058197A JP 2977505 B2 JP2977505 B2 JP 2977505B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，電動アクチュエー
タに係り，バルブを駆動するモータやその駆動系及び制
御系を保護するための保護手段を本体ケーシング内に設
けて，上記電動アクチュエータの動作信頼性を従来より
向上させることのできる電動アクチュエータに関するも
のである。
タに係り，バルブを駆動するモータやその駆動系及び制
御系を保護するための保護手段を本体ケーシング内に設
けて，上記電動アクチュエータの動作信頼性を従来より
向上させることのできる電動アクチュエータに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば流量の多い低圧流体の流量制御を
目的とする場合，バルブとして制御分解能の優れたバタ
フライ弁が用いられることが多い。ここに，図３は上記
バタフライ弁を駆動する電動アクチュエータの概略構成
を示す図，図４は上記電動アクチュエータが内蔵するポ
ジショナーの概略構成を示すブロック図である。
目的とする場合，バルブとして制御分解能の優れたバタ
フライ弁が用いられることが多い。ここに，図３は上記
バタフライ弁を駆動する電動アクチュエータの概略構成
を示す図，図４は上記電動アクチュエータが内蔵するポ
ジショナーの概略構成を示すブロック図である。
【０００３】図３に示すように，上記電動アクチュエー
タＣ０は，本体ケーシングＣ内に一端が挿入されたバル
ブ軸１を介して例えばバタフライ弁等のバルブ（不図
示）を駆動制御し，上記バルブ軸１の一端に上記本体ケ
ーシングＣによって回転自在に支持され上記バルブ軸１
の回転位置を規制する位置決め部材２が連結され，上記
位置決め部材２に接続され，上記バルブ軸１の回転角度
を検出する例えばポテンショメータ等の角度検出手段３
を少なくとも有する第１の実装用部材４が，上記本体ケ
ーシングＣ内に配設される。
タＣ０は，本体ケーシングＣ内に一端が挿入されたバル
ブ軸１を介して例えばバタフライ弁等のバルブ（不図
示）を駆動制御し，上記バルブ軸１の一端に上記本体ケ
ーシングＣによって回転自在に支持され上記バルブ軸１
の回転位置を規制する位置決め部材２が連結され，上記
位置決め部材２に接続され，上記バルブ軸１の回転角度
を検出する例えばポテンショメータ等の角度検出手段３
を少なくとも有する第１の実装用部材４が，上記本体ケ
ーシングＣ内に配設される。
【０００４】また，上記第１の実装用部材４には，図２
に示すようにポジショナー部ＣＰとして，上記角度検出
手段３により検出された上記バルブ軸１の回転角度をデ
ィジタル化するＡ／Ｄ変換器５と，予め定められた回転
角度の設定値が入力される設定値入力回路６と，該設定
値入力回路６の出力をディジタル化するＡ／Ｄ変換器７
と，ディジタル化された上記バルブ軸１の回転角度及び
設定値に基づいて上記電動アクチュエータＣ０に内蔵さ
れたモータ８の出力指令を送出する制御回路９と，上記
制御回路９から送出された出力指令に基づいて上記モー
タ８を駆動するモータ駆動回路１０とを具備する。
に示すようにポジショナー部ＣＰとして，上記角度検出
手段３により検出された上記バルブ軸１の回転角度をデ
ィジタル化するＡ／Ｄ変換器５と，予め定められた回転
角度の設定値が入力される設定値入力回路６と，該設定
値入力回路６の出力をディジタル化するＡ／Ｄ変換器７
と，ディジタル化された上記バルブ軸１の回転角度及び
設定値に基づいて上記電動アクチュエータＣ０に内蔵さ
れたモータ８の出力指令を送出する制御回路９と，上記
制御回路９から送出された出力指令に基づいて上記モー
タ８を駆動するモータ駆動回路１０とを具備する。
【０００５】上記電動アクチュエータＣ０では，上記ポ
ジショナー部ＣＰの設定値入力回路６に設定値が入力さ
れ，上記バタフライ弁による流量制御が開始されると，
上記バルブ軸１の回転角度が角度検出手段３によりモニ
ターされる。上記制御回路９では，Ａ／Ｄ変換器５によ
りディジタル化された上記バルブ軸１の回転角度と上記
設定値との偏差について例えばＰＩ制御が行われ，上記
モータ８への出力指令が作成される。そして，上記モー
タ駆動回路１０により上記出力指令に応じた電力が上記
電動アクチュエータＣ０に内蔵されたモータ２に給電さ
れ，これによりバルブ軸１が回転して流量制御が行われ
る。
ジショナー部ＣＰの設定値入力回路６に設定値が入力さ
れ，上記バタフライ弁による流量制御が開始されると，
上記バルブ軸１の回転角度が角度検出手段３によりモニ
ターされる。上記制御回路９では，Ａ／Ｄ変換器５によ
りディジタル化された上記バルブ軸１の回転角度と上記
設定値との偏差について例えばＰＩ制御が行われ，上記
モータ８への出力指令が作成される。そして，上記モー
タ駆動回路１０により上記出力指令に応じた電力が上記
電動アクチュエータＣ０に内蔵されたモータ２に給電さ
れ，これによりバルブ軸１が回転して流量制御が行われ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで，従来の電動
アクチュエータＣ０では，上記モータ８はポジショナー
部ＣＰと同一ケーシングＣ内に設けられることが多い
が，例えば高頻度の使用によりモータ８周囲の温度が上
昇した状態が長時間継続すると，ポジショナー部ＣＰの
制御回路等の動作不良，劣化等を招く恐れがあり，ま
た，制御過程で上記モータ８の動作にハンチングが生じ
その状態が長時間継続すると，モータ８及びその駆動系
に大きな負荷を与え，モータ８の異常発熱，駆動系の異
常磨耗といった弊害が生じる恐れがあった。
アクチュエータＣ０では，上記モータ８はポジショナー
部ＣＰと同一ケーシングＣ内に設けられることが多い
が，例えば高頻度の使用によりモータ８周囲の温度が上
昇した状態が長時間継続すると，ポジショナー部ＣＰの
制御回路等の動作不良，劣化等を招く恐れがあり，ま
た，制御過程で上記モータ８の動作にハンチングが生じ
その状態が長時間継続すると，モータ８及びその駆動系
に大きな負荷を与え，モータ８の異常発熱，駆動系の異
常磨耗といった弊害が生じる恐れがあった。
【０００７】しかし，従来の電動アクチュエータＣ０で
は，上記のような弊害からモータ部，その駆動系，及び
制御回路等を保護するための保護手段は内蔵されていな
かった。さらに，バルブ軸１の回転位置を規制するため
の位置決め部材２にはバルブ軸１からの大きな負荷が加
わるため，上記位置決め部材２は上記バルブ軸１の一端
に本体ケーシングＣによって支持される必要があり，ま
た上記位置決め部材２に接続される角度検出手段３の配
置も上記位置決め部材の配置に規制されるため，本体ケ
ーシングＣ内に上記保護手段を内蔵するスペースを確保
することも難しかった。
は，上記のような弊害からモータ部，その駆動系，及び
制御回路等を保護するための保護手段は内蔵されていな
かった。さらに，バルブ軸１の回転位置を規制するため
の位置決め部材２にはバルブ軸１からの大きな負荷が加
わるため，上記位置決め部材２は上記バルブ軸１の一端
に本体ケーシングＣによって支持される必要があり，ま
た上記位置決め部材２に接続される角度検出手段３の配
置も上記位置決め部材の配置に規制されるため，本体ケ
ーシングＣ内に上記保護手段を内蔵するスペースを確保
することも難しかった。
【０００８】本発明は，このような従来の技術における
課題を解決するために，電動アクチュエータを改良し，
本体ケーシング内の第１の実装用部材より弁体側の空間
に第２の実装用部材を設置することにより位置変更のた
めに上記位置決め部材や角度検出手段の精度を落とすこ
となく，上記保護手段を設けて上記電動アクチュエータ
の動作信頼性を従来より向上させることのできる電動ア
クチュエータを提供することを図ったものである。
課題を解決するために，電動アクチュエータを改良し，
本体ケーシング内の第１の実装用部材より弁体側の空間
に第２の実装用部材を設置することにより位置変更のた
めに上記位置決め部材や角度検出手段の精度を落とすこ
となく，上記保護手段を設けて上記電動アクチュエータ
の動作信頼性を従来より向上させることのできる電動ア
クチュエータを提供することを図ったものである。
【０００９】
【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，本体ケーシング内に一端が挿入されたバ
ルブ軸を介してバルブを駆動制御する電動アクチュエー
タであって，上記バルブ軸の一端に上記本体ケーシング
によって回転自在に支持され上記バルブ軸の回転位置を
規制する位置決め部材が連結され，少なくとも上記位置
決め部材に接続され，上記バルブ軸の回転角度を検出す
る角度検出手段を有する第１の実装用部材が，上記本体
ケーシング内に配設されてなる電動アクチュエータにお
いて，上記本体ケーシング内の上記第１の実装用部材よ
り弁体側の空間に，上記バブル軸を駆動するためのモー
タ部とその駆動系を保護するための保護手段が実装され
た第２の実装用部材が設けられてなることを特徴とする
電動アクチュエータとして構成されている。上記電動ア
クチュエータでは，上記本体ケーシング内の上記第１の
実装用部材より弁体側の空間に上記保護手段が実装され
た第２の実装用部材を設けているため，設置位置変更に
より上記位置決め部材や角度検出手段の精度を落とすこ
となくモータ部やその駆動系を過負荷等より保護するこ
とができ，その結果上記電動アクチュエータの動作信頼
性を従来より向上させることができる。
に，本発明は，本体ケーシング内に一端が挿入されたバ
ルブ軸を介してバルブを駆動制御する電動アクチュエー
タであって，上記バルブ軸の一端に上記本体ケーシング
によって回転自在に支持され上記バルブ軸の回転位置を
規制する位置決め部材が連結され，少なくとも上記位置
決め部材に接続され，上記バルブ軸の回転角度を検出す
る角度検出手段を有する第１の実装用部材が，上記本体
ケーシング内に配設されてなる電動アクチュエータにお
いて，上記本体ケーシング内の上記第１の実装用部材よ
り弁体側の空間に，上記バブル軸を駆動するためのモー
タ部とその駆動系を保護するための保護手段が実装され
た第２の実装用部材が設けられてなることを特徴とする
電動アクチュエータとして構成されている。上記電動ア
クチュエータでは，上記本体ケーシング内の上記第１の
実装用部材より弁体側の空間に上記保護手段が実装され
た第２の実装用部材を設けているため，設置位置変更に
より上記位置決め部材や角度検出手段の精度を落とすこ
となくモータ部やその駆動系を過負荷等より保護するこ
とができ，その結果上記電動アクチュエータの動作信頼
性を従来より向上させることができる。
【００１０】また，上記電動アクチュエータにおいて，
上記バルブ軸の回転角度と予め定められた設定値とに基
づいて上記モータ部の出力制御を行う制御手段が，上記
第２の実装用部材に更に実装されれば，上記制御手段や
保護手段を同一のディジタル演算手段等により構成する
ことができ，実装面積を低減し，上記ケーシング内の空
間を有効利用することができる。さらに，上記制御手段
の保護手段が，上記第２の実装用部材に更に実装されれ
ば，上記制御手段の動作不良や上記制御手段を構成する
電子部品等の劣化損傷を防止することができ，その結果
上記電動アクチュエータの動作信頼性をより向上させる
ことができる。
上記バルブ軸の回転角度と予め定められた設定値とに基
づいて上記モータ部の出力制御を行う制御手段が，上記
第２の実装用部材に更に実装されれば，上記制御手段や
保護手段を同一のディジタル演算手段等により構成する
ことができ，実装面積を低減し，上記ケーシング内の空
間を有効利用することができる。さらに，上記制御手段
の保護手段が，上記第２の実装用部材に更に実装されれ
ば，上記制御手段の動作不良や上記制御手段を構成する
電子部品等の劣化損傷を防止することができ，その結果
上記電動アクチュエータの動作信頼性をより向上させる
ことができる。
【００１１】上記電動アクチュエータでは，上記保護手
段に，例えば上記モータ部の動作にハンチングが生じた
ことを判定するハンチング判定手段が設けられる。例え
ば上記バルブの制御中等にハンチングが生じると，モー
タ部が短時間の間に正逆回転を繰り返し，この状態が長
時間継続すると，モータ部やその駆動系に異常発熱や異
常磨耗等の弊害が生じる。従って，上記ハンチング判定
手段を具備すれば，上記ハンチングによる弊害を早期に
発見して著しく抑制することができると共に，使用者等
に知らせ，緊急措置を講じることも可能となる。
段に，例えば上記モータ部の動作にハンチングが生じた
ことを判定するハンチング判定手段が設けられる。例え
ば上記バルブの制御中等にハンチングが生じると，モー
タ部が短時間の間に正逆回転を繰り返し，この状態が長
時間継続すると，モータ部やその駆動系に異常発熱や異
常磨耗等の弊害が生じる。従って，上記ハンチング判定
手段を具備すれば，上記ハンチングによる弊害を早期に
発見して著しく抑制することができると共に，使用者等
に知らせ，緊急措置を講じることも可能となる。
【００１２】また，上記保護手段に，例えば上記本体ケ
ーシング内の温度を検出する温度検出手段と，上記温度
検出手段により検出された温度が予め設定された設定温
度内にあるか否かを判定する温度判定手段が設けられれ
ば，上記本体ケーシング内の温度が異常上昇して，制御
手段を構成する電子部品等の劣化損傷を防止することが
できる。さらに，熱源である上記モータ部が上記制御手
段等と同一ケーシング内に設けられた場合にも，上記保
護手段により制御手段等が保護されるから，動作の正常
性が確保されると共に，装置の小型化を図ることができ
る。
ーシング内の温度を検出する温度検出手段と，上記温度
検出手段により検出された温度が予め設定された設定温
度内にあるか否かを判定する温度判定手段が設けられれ
ば，上記本体ケーシング内の温度が異常上昇して，制御
手段を構成する電子部品等の劣化損傷を防止することが
できる。さらに，熱源である上記モータ部が上記制御手
段等と同一ケーシング内に設けられた場合にも，上記保
護手段により制御手段等が保護されるから，動作の正常
性が確保されると共に，装置の小型化を図ることができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，本発
明の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。
尚，以下の実施の形態は，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はな
い。ここに，図１は本発明の一実施の形態に係る電動ア
クチュエータの概略構成を示す図，図２は上記電動アク
チュエータに内蔵されたポジショナー部の概略構成を示
すブロック図である。図１に示すように，上記電動アク
チュエータ０は，本体ケーシングＣ内に一端が挿入され
たバルブ軸１を介してバルブ（不図示）を駆動制御する
電動アクチュエータであって，上記バルブ軸１の一端に
上記本体ケーシングＣによって回転自在に支持され上記
バルブ軸１の回転位置を規制する位置決め部材２が連結
され，上記位置決め部材２に接続され，上記バルブ軸１
の回転角度を検出する角度検出手段３を少なくとも有す
る第１の実装用部材４が，上記本体ケーシングＣ内に配
設されてなる点で従来の技術と同様である。
明の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。
尚，以下の実施の形態は，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はな
い。ここに，図１は本発明の一実施の形態に係る電動ア
クチュエータの概略構成を示す図，図２は上記電動アク
チュエータに内蔵されたポジショナー部の概略構成を示
すブロック図である。図１に示すように，上記電動アク
チュエータ０は，本体ケーシングＣ内に一端が挿入され
たバルブ軸１を介してバルブ（不図示）を駆動制御する
電動アクチュエータであって，上記バルブ軸１の一端に
上記本体ケーシングＣによって回転自在に支持され上記
バルブ軸１の回転位置を規制する位置決め部材２が連結
され，上記位置決め部材２に接続され，上記バルブ軸１
の回転角度を検出する角度検出手段３を少なくとも有す
る第１の実装用部材４が，上記本体ケーシングＣ内に配
設されてなる点で従来の技術と同様である。
【００１４】一方，上記電動アクチュエータ０が従来の
技術と異なるのは，上記本体ケーシングＣ内の上記第１
の実装用部材４より弁体側の空間ＢＰに，上記バブル軸
１を駆動するためのモータ部８とその駆動系を保護する
ための保護手段１１が実装された第２の実装用部材１２
が設けられてなる点である。また，上記第２の実装用部
材１２には，上記保護手段１１に加えて，上記バルブ軸
１の回転角度と予め定められた設定値とに基づいて上記
モータ８の出力制御を行う制御回路９等も実装されてポ
ジショナー部ＣＰを形成しており，図２に示すように上
記保護手段１１は，上記モータ８の動作にハンチングが
生じたことを判定するハンチング判定回路１３と，上記
本体ケーシングＣ内の温度を検出する例えば温度センサ
ー等の温度検出手段１４と，上記温度検出手段１４によ
り検出された温度が予め設定された設定温度内にあるか
否かを判定する温度判定回路１５を具備する。
技術と異なるのは，上記本体ケーシングＣ内の上記第１
の実装用部材４より弁体側の空間ＢＰに，上記バブル軸
１を駆動するためのモータ部８とその駆動系を保護する
ための保護手段１１が実装された第２の実装用部材１２
が設けられてなる点である。また，上記第２の実装用部
材１２には，上記保護手段１１に加えて，上記バルブ軸
１の回転角度と予め定められた設定値とに基づいて上記
モータ８の出力制御を行う制御回路９等も実装されてポ
ジショナー部ＣＰを形成しており，図２に示すように上
記保護手段１１は，上記モータ８の動作にハンチングが
生じたことを判定するハンチング判定回路１３と，上記
本体ケーシングＣ内の温度を検出する例えば温度センサ
ー等の温度検出手段１４と，上記温度検出手段１４によ
り検出された温度が予め設定された設定温度内にあるか
否かを判定する温度判定回路１５を具備する。
【００１５】ところで，上記電動アクチュエータ０で
は，上記第２の実装用部材１２が上記第１の実装用部材
４よりも本体ケーシングＣの弁体側の空間ＢＰに設けら
れている。即ち，上記第１の実装用部材４は支持部材２
０によって上記第２の実装用部材１２上に支持され２層
構造をなして，上記第２の実装用部材上に新たな実装面
を確保し，さらに，位置決め手段２を従来と同様の位置
で設置してバルブ軸１の一端に上記本体ケーシングＣに
よって支持することが可能となっている。従って，バル
ブ軸１から負荷が加わった場合にもガタ等が生じ難く，
バルブ軸１の回転角度を所定角度内に良好に規制するこ
とができる。また，角度検出手段３と位置決め手段２と
の接続状態も従来と変更されておらず，バルブ軸１の角
度検出も良好に行うことができる。
は，上記第２の実装用部材１２が上記第１の実装用部材
４よりも本体ケーシングＣの弁体側の空間ＢＰに設けら
れている。即ち，上記第１の実装用部材４は支持部材２
０によって上記第２の実装用部材１２上に支持され２層
構造をなして，上記第２の実装用部材上に新たな実装面
を確保し，さらに，位置決め手段２を従来と同様の位置
で設置してバルブ軸１の一端に上記本体ケーシングＣに
よって支持することが可能となっている。従って，バル
ブ軸１から負荷が加わった場合にもガタ等が生じ難く，
バルブ軸１の回転角度を所定角度内に良好に規制するこ
とができる。また，角度検出手段３と位置決め手段２と
の接続状態も従来と変更されておらず，バルブ軸１の角
度検出も良好に行うことができる。
【００１６】上記電動アクチュエータ０において，例え
ばバタフライ弁等のバルブによる制御が開始されると，
上記バルブ軸１の回転角度が角度検出手段３によりモニ
ターされる。ポジショナー部ＣＰの上記制御回路９で
は，Ａ／Ｄ変換器５によりディジタル化された上記バル
ブ軸１の回転角度と上記設定地との偏差について例えば
ＰＩ制御が行われ，上記モータ８の出力指令が作成され
る。上記モータの駆動回路では，該出力指令に応じた電
力が上記モータに給電され，上記バルブ軸１が回転して
流量制御が行われる。
ばバタフライ弁等のバルブによる制御が開始されると，
上記バルブ軸１の回転角度が角度検出手段３によりモニ
ターされる。ポジショナー部ＣＰの上記制御回路９で
は，Ａ／Ｄ変換器５によりディジタル化された上記バル
ブ軸１の回転角度と上記設定地との偏差について例えば
ＰＩ制御が行われ，上記モータ８の出力指令が作成され
る。上記モータの駆動回路では，該出力指令に応じた電
力が上記モータに給電され，上記バルブ軸１が回転して
流量制御が行われる。
【００１７】また，上記電動アクチュエータ０の制御に
よりバルブ軸１の回転角度は設定値に近づくが，制御分
解能の範囲でほぼ等しい量の制御の行き過ぎ，戻り過ぎ
がほぼ周期的に生じて，ハンチングが生じることがあ
る。このハンチングの発生は，上記第２の実装用部材上
に実装されたハンチング判定回路１３により検出され
る。上記ハンチング判定回路１３は，上記制御回路９に
より上記モータ８への出力指令が送出された際に，当該
出力指令送出時及びその前の出力指令送出時の回転角度
に基づいて定められる推移点が予め設定された範囲内に
あるか否かを判定する推移点判定手段１３ａ，上記出力
指令が送出された際に，上記バルブ軸１の回転角度が予
め設定された設定角度範囲内にあるか否かを判定する角
度判定手段１３ｂと，上記出力指令が送出された際に，
当該出力指令送出時から予め設定された設定時間内に次
の出力指令が送出されたか否かを判定する時間判定手段
１３ｃとを有する。
よりバルブ軸１の回転角度は設定値に近づくが，制御分
解能の範囲でほぼ等しい量の制御の行き過ぎ，戻り過ぎ
がほぼ周期的に生じて，ハンチングが生じることがあ
る。このハンチングの発生は，上記第２の実装用部材上
に実装されたハンチング判定回路１３により検出され
る。上記ハンチング判定回路１３は，上記制御回路９に
より上記モータ８への出力指令が送出された際に，当該
出力指令送出時及びその前の出力指令送出時の回転角度
に基づいて定められる推移点が予め設定された範囲内に
あるか否かを判定する推移点判定手段１３ａ，上記出力
指令が送出された際に，上記バルブ軸１の回転角度が予
め設定された設定角度範囲内にあるか否かを判定する角
度判定手段１３ｂと，上記出力指令が送出された際に，
当該出力指令送出時から予め設定された設定時間内に次
の出力指令が送出されたか否かを判定する時間判定手段
１３ｃとを有する。
【００１８】上記ハンチング判定回路１３では，上記推
移点の設定範囲，設定角度範囲，設定時間，設定出力指
令等の設定はパソコン等の外部通信機器２１，及びＲＳ
−２３２Ｃ等の通信回路２２を介して，上記不揮発メモ
リ２３に入力保持される。また，回転角度の設定値は，
従来と同様，予め設定値入力回路４に入力される。上記
ハンチング判定回路１３において，回転角度のモニター
は，制御回路９から出力指令が送出された際に行われ
る。また，ハンチング判定開始時には，上記出力指令が
送出された際に，ハンチング判定手段９に設けられたカ
ウンターの値がリセットされ，この時の回転角度の値が
Ｒ0 として記憶される。さらに，ハンチング判定回路１
３に設けられたタイマーによる計時も開始される。
移点の設定範囲，設定角度範囲，設定時間，設定出力指
令等の設定はパソコン等の外部通信機器２１，及びＲＳ
−２３２Ｃ等の通信回路２２を介して，上記不揮発メモ
リ２３に入力保持される。また，回転角度の設定値は，
従来と同様，予め設定値入力回路４に入力される。上記
ハンチング判定回路１３において，回転角度のモニター
は，制御回路９から出力指令が送出された際に行われ
る。また，ハンチング判定開始時には，上記出力指令が
送出された際に，ハンチング判定手段９に設けられたカ
ウンターの値がリセットされ，この時の回転角度の値が
Ｒ0 として記憶される。さらに，ハンチング判定回路１
３に設けられたタイマーによる計時も開始される。
【００１９】次にモータ８の回転方向を反転させるよう
にという出力指令が不揮発メモリ２３に記憶された設定
時間内に送出されると，上記カウンターの値が＋１さ
れ，回転角度の値Ｒ1 が取得される。一方，設定時間内
に送出されない場合には，上記カウンターの値はリセッ
トされる。即ち，変動の周期性が判断される。このよう
に，設定時間とタイマー経過時間を比較し，カウンター
の値を決定するのが時間判定手段１３ｃである。ここ
で，上記カウンターの値が時間判定手段１３ｃによりカ
ウントアップされた場合，上記推移点判定手段１３ａに
より前回の回転角度の値Ｒ0 と当該出力指令送出時の回
転角度の値Ｒ1 との平均値（推移点）が演算される。上
記推移点判定手段１３ａでは，この推移点が，設定値に
対して不揮発メモリ９に保持された推移点設定範囲内
（例えば６°）にあるか否かの判定が行われる。即ち，
往復動における往きと戻りの回転角度の変動がほぼ等し
いか否かが評価される。推移点が上記推移点設定範囲内
にある場合には，上記カウンターの値が＋１され，推移
点が上記推移点設定範囲内にない場合には，上記カウン
ターの値がリセットされる。
にという出力指令が不揮発メモリ２３に記憶された設定
時間内に送出されると，上記カウンターの値が＋１さ
れ，回転角度の値Ｒ1 が取得される。一方，設定時間内
に送出されない場合には，上記カウンターの値はリセッ
トされる。即ち，変動の周期性が判断される。このよう
に，設定時間とタイマー経過時間を比較し，カウンター
の値を決定するのが時間判定手段１３ｃである。ここ
で，上記カウンターの値が時間判定手段１３ｃによりカ
ウントアップされた場合，上記推移点判定手段１３ａに
より前回の回転角度の値Ｒ0 と当該出力指令送出時の回
転角度の値Ｒ1 との平均値（推移点）が演算される。上
記推移点判定手段１３ａでは，この推移点が，設定値に
対して不揮発メモリ９に保持された推移点設定範囲内
（例えば６°）にあるか否かの判定が行われる。即ち，
往復動における往きと戻りの回転角度の変動がほぼ等し
いか否かが評価される。推移点が上記推移点設定範囲内
にある場合には，上記カウンターの値が＋１され，推移
点が上記推移点設定範囲内にない場合には，上記カウン
ターの値がリセットされる。
【００２０】さらに，上記角度判定手段１３ｂにより当
該出力指令送出時の回転角度の値Ｒ 1 が不揮発メモリに
保持された設定角度範囲内（例えば１０°）にあるか否
かの判定が行われる。即ち，回転角度の変動が一定範囲
にあるか否かが評価される。もし，上記回転角度の値Ｒ
1 が上記設定角度範囲内にあれば，上記カウンターの値
が＋１され，上記回転角度の値Ｒ1 が上記設定角度範囲
内になければ，上記カウンターの値がリセットされる。
該出力指令送出時の回転角度の値Ｒ 1 が不揮発メモリに
保持された設定角度範囲内（例えば１０°）にあるか否
かの判定が行われる。即ち，回転角度の変動が一定範囲
にあるか否かが評価される。もし，上記回転角度の値Ｒ
1 が上記設定角度範囲内にあれば，上記カウンターの値
が＋１され，上記回転角度の値Ｒ1 が上記設定角度範囲
内になければ，上記カウンターの値がリセットされる。
【００２１】そして，上記ハンチング判定手段１３は，
上記推移点判定手段１３ａ，角度判定手段１３ｂ，時間
判定手段１３ｃによる判定を繰り返し行いながら，上記
カウンターの値が所定値を上回った時点でハンチングが
生じたとの判定を下す。この場合，制御回路９からモー
タ８へ送出される出力指令が，不揮発メモリ２３に保持
されている設定出力指令に切り換えられる。上記設定出
力指令は，例えばバタフライ弁を開度が１００パーセン
トになる角度で固定するという内容のものである。尚，
上記ハンチング判定回路１３によるハンチング判定がな
い場合には，通常の制御が継続される。また，ハンチン
グ判定回路１３によりハンチングの判定があった場合に
は，出力手段２４から出力される信号により警報を発し
たり，警告を点灯させたりすること可能である。このよ
うに，上記電動アクチュエータ０では，上記第２の実装
用部材にハンチング判定回路１３を実装しているため，
ハンチングによりモータ８やその駆動系にかかる負荷を
軽減して，モータ８の異常発熱や駆動系の異常磨耗等を
回避することが可能となる。
上記推移点判定手段１３ａ，角度判定手段１３ｂ，時間
判定手段１３ｃによる判定を繰り返し行いながら，上記
カウンターの値が所定値を上回った時点でハンチングが
生じたとの判定を下す。この場合，制御回路９からモー
タ８へ送出される出力指令が，不揮発メモリ２３に保持
されている設定出力指令に切り換えられる。上記設定出
力指令は，例えばバタフライ弁を開度が１００パーセン
トになる角度で固定するという内容のものである。尚，
上記ハンチング判定回路１３によるハンチング判定がな
い場合には，通常の制御が継続される。また，ハンチン
グ判定回路１３によりハンチングの判定があった場合に
は，出力手段２４から出力される信号により警報を発し
たり，警告を点灯させたりすること可能である。このよ
うに，上記電動アクチュエータ０では，上記第２の実装
用部材にハンチング判定回路１３を実装しているため，
ハンチングによりモータ８やその駆動系にかかる負荷を
軽減して，モータ８の異常発熱や駆動系の異常磨耗等を
回避することが可能となる。
【００２２】また，上記電動アクチュエータ０を高頻度
に使用すると，環境によっては上記電動アクチュエータ
０に内蔵されたモータ８の発熱により，本体ケーシング
Ｃ内の温度が上昇して制御回路等の動作不良や劣化，損
傷を招く恐れがある。この異常温度の判定は温度判定回
路１５により行われる。上記温度判定回路１５には，上
記温度検出手段１４から送出された温度信号が，Ａ／Ｄ
変換器２５によりディジタル化されて入力される。温度
判定回路１５は，入力された温度信号を上記不揮発メモ
リ２３に保持させて温度履歴を作成すると共に，上記不
揮発メモリ２３に保持されている設定温度と，上記温度
検出手段１４により検出された温度とを比較し，上記設
定温度よりも検出温度が上回っていれば，上記温度判定
回路１５は上記ケーシングＣ内の雰囲気温度が異常上昇
したと判定して，上記制御回路９から上記モータ８へ送
出される出力指令を上記不揮発メモリ２３に保持されて
いる設定出力指令に切り換える。尚，この設定出力指令
は，例えばモータ８を停止させたり，動作頻度を低下さ
せる内容のものである。一方，上記温度判定回路１５に
よりケーシングＣ内の雰囲気温度が異常上昇したと判定
されなかった場合には，制御回路９による通常の制御を
継続させる。なお，上記温度判定回路１５により異常温
度の判定があった場合にも，出力手段２４から信号を出
力させることにより外部に知らせることも可能である。
に使用すると，環境によっては上記電動アクチュエータ
０に内蔵されたモータ８の発熱により，本体ケーシング
Ｃ内の温度が上昇して制御回路等の動作不良や劣化，損
傷を招く恐れがある。この異常温度の判定は温度判定回
路１５により行われる。上記温度判定回路１５には，上
記温度検出手段１４から送出された温度信号が，Ａ／Ｄ
変換器２５によりディジタル化されて入力される。温度
判定回路１５は，入力された温度信号を上記不揮発メモ
リ２３に保持させて温度履歴を作成すると共に，上記不
揮発メモリ２３に保持されている設定温度と，上記温度
検出手段１４により検出された温度とを比較し，上記設
定温度よりも検出温度が上回っていれば，上記温度判定
回路１５は上記ケーシングＣ内の雰囲気温度が異常上昇
したと判定して，上記制御回路９から上記モータ８へ送
出される出力指令を上記不揮発メモリ２３に保持されて
いる設定出力指令に切り換える。尚，この設定出力指令
は，例えばモータ８を停止させたり，動作頻度を低下さ
せる内容のものである。一方，上記温度判定回路１５に
よりケーシングＣ内の雰囲気温度が異常上昇したと判定
されなかった場合には，制御回路９による通常の制御を
継続させる。なお，上記温度判定回路１５により異常温
度の判定があった場合にも，出力手段２４から信号を出
力させることにより外部に知らせることも可能である。
【００２３】このように，本実施の形態に係る電動アク
チュエータでは，本体ケーシング内の第１の実装用部材
より弁体側の空間に第２の実装用部材を設置することに
より，位置変更のために上記位置決め部材や角度検出手
段の精度を落とすことなく，上記保護手段を設けて上記
電動アクチュエータの動作信頼性を従来より向上させる
ことができる。
チュエータでは，本体ケーシング内の第１の実装用部材
より弁体側の空間に第２の実装用部材を設置することに
より，位置変更のために上記位置決め部材や角度検出手
段の精度を落とすことなく，上記保護手段を設けて上記
電動アクチュエータの動作信頼性を従来より向上させる
ことができる。
【００２４】
【実施例】上記実施の形態では，モータ８が電動アクチ
ュエータ０のケーシングＣ内部に設けられた例を示した
が，筐体外にある別置のモータについてハンチング判定
回路１５によりハンチングの判定を行ってもよい。この
場合，電動アクチュエータ筐体とモータ８間で配線等の
必要が生じるが，熱源となるモータが電子部品等により
構成される制御回路９等から乖離されるので，ケーシン
グＣ内の温度上昇が軽減される。従って，状態によって
は上記温度判定回路１５等を設ける必要もなくなる。こ
のような電動アクチュエータも本発明における電動アク
チュエータの一例である。
ュエータ０のケーシングＣ内部に設けられた例を示した
が，筐体外にある別置のモータについてハンチング判定
回路１５によりハンチングの判定を行ってもよい。この
場合，電動アクチュエータ筐体とモータ８間で配線等の
必要が生じるが，熱源となるモータが電子部品等により
構成される制御回路９等から乖離されるので，ケーシン
グＣ内の温度上昇が軽減される。従って，状態によって
は上記温度判定回路１５等を設ける必要もなくなる。こ
のような電動アクチュエータも本発明における電動アク
チュエータの一例である。
【００２５】
【発明の効果】上記のように本発明は，本体ケーシング
内に一端が挿入されたバルブ軸を介してバルブを駆動制
御する電動アクチュエータであって，上記バルブ軸の一
端に上記本体ケーシングによって回転自在に支持され上
記バルブ軸の回転位置を規制する位置決め部材が連結さ
れ，少なくとも上記位置決め部材に接続され，上記バル
ブ軸の回転角度を検出する角度検出手段を有する第１の
実装用部材が，上記本体ケーシング内に配設されてなる
電動アクチュエータにおいて，上記本体ケーシング内の
上記第１の実装用部材より弁体側の空間に，上記バブル
軸を駆動するためのモータ部とその駆動系を保護するた
めの保護手段が実装された第２の実装用部材が設けられ
てなることを特徴とする電動アクチュエータとして構成
されている。上記電動アクチュエータでは，上記本体ケ
ーシング内の上記第１の実装用部材より弁体側の空間に
上記保護手段が実装された第２の実装用部材を設けてい
るため，設置位置変更により上記位置決め部材や角度検
出手段の精度を落とすことなくモータ部やその駆動系を
過負荷等より保護することができ，その結果上記電動ア
クチュエータの動作信頼性を従来より向上させることが
できる。
内に一端が挿入されたバルブ軸を介してバルブを駆動制
御する電動アクチュエータであって，上記バルブ軸の一
端に上記本体ケーシングによって回転自在に支持され上
記バルブ軸の回転位置を規制する位置決め部材が連結さ
れ，少なくとも上記位置決め部材に接続され，上記バル
ブ軸の回転角度を検出する角度検出手段を有する第１の
実装用部材が，上記本体ケーシング内に配設されてなる
電動アクチュエータにおいて，上記本体ケーシング内の
上記第１の実装用部材より弁体側の空間に，上記バブル
軸を駆動するためのモータ部とその駆動系を保護するた
めの保護手段が実装された第２の実装用部材が設けられ
てなることを特徴とする電動アクチュエータとして構成
されている。上記電動アクチュエータでは，上記本体ケ
ーシング内の上記第１の実装用部材より弁体側の空間に
上記保護手段が実装された第２の実装用部材を設けてい
るため，設置位置変更により上記位置決め部材や角度検
出手段の精度を落とすことなくモータ部やその駆動系を
過負荷等より保護することができ，その結果上記電動ア
クチュエータの動作信頼性を従来より向上させることが
できる。
【００２６】また，上記電動アクチュエータにおいて，
上記バルブ軸の回転角度と予め定められた設定値とに基
づいて上記モータ部の出力制御を行う制御手段が，上記
第２の実装用部材に更に実装されれば，上記制御手段や
保護手段を同一のディジタル演算手段等により構成する
ことができ，実装面積を低減し，上記ケーシング内の空
間を有効利用することができる。さらに，上記制御手段
の保護手段が，上記第２の実装用部材に更に実装されれ
ば，上記制御手段の動作不良や上記制御手段を構成する
電子部品等の劣化損傷を防止することができ，その結果
上記電動アクチュエータの動作信頼性をより向上させる
ことができる。
上記バルブ軸の回転角度と予め定められた設定値とに基
づいて上記モータ部の出力制御を行う制御手段が，上記
第２の実装用部材に更に実装されれば，上記制御手段や
保護手段を同一のディジタル演算手段等により構成する
ことができ，実装面積を低減し，上記ケーシング内の空
間を有効利用することができる。さらに，上記制御手段
の保護手段が，上記第２の実装用部材に更に実装されれ
ば，上記制御手段の動作不良や上記制御手段を構成する
電子部品等の劣化損傷を防止することができ，その結果
上記電動アクチュエータの動作信頼性をより向上させる
ことができる。
【００２７】上記電動アクチュエータでは，上記保護手
段に，例えば上記モータ部の動作にハンチングが生じた
ことを判定するハンチング判定手段が設けられる。例え
ば上記バルブの制御中等にハンチングが生じると，モー
タ部が短時間の間に正逆回転を繰り返し，この状態が長
時間継続すると，モータ部やその駆動系に異常発熱や異
常磨耗等の弊害が生じる。従って，上記ハンチング判定
手段を具備すれば，上記ハンチングによる弊害を早期に
発見して著しく抑制することができると共に，使用者等
に知らせ，緊急措置を講じることも可能となる。また，
上記保護手段に，例えば上記本体ケーシング内の温度を
検出する温度検出手段と，上記温度検出手段により検出
された温度が予め設定された設定温度内にあるか否かを
判定する温度判定手段が設けられれば，上記本体ケーシ
ング内の温度が異常上昇して，制御手段を構成する電子
部品等の劣化損傷を防止することができる。
段に，例えば上記モータ部の動作にハンチングが生じた
ことを判定するハンチング判定手段が設けられる。例え
ば上記バルブの制御中等にハンチングが生じると，モー
タ部が短時間の間に正逆回転を繰り返し，この状態が長
時間継続すると，モータ部やその駆動系に異常発熱や異
常磨耗等の弊害が生じる。従って，上記ハンチング判定
手段を具備すれば，上記ハンチングによる弊害を早期に
発見して著しく抑制することができると共に，使用者等
に知らせ，緊急措置を講じることも可能となる。また，
上記保護手段に，例えば上記本体ケーシング内の温度を
検出する温度検出手段と，上記温度検出手段により検出
された温度が予め設定された設定温度内にあるか否かを
判定する温度判定手段が設けられれば，上記本体ケーシ
ング内の温度が異常上昇して，制御手段を構成する電子
部品等の劣化損傷を防止することができる。
【００２８】さらに，熱源である上記モータ部が上記制
御手段等と同一ケーシング内に設けられた場合にも，上
記保護手段により制御手段等が保護されるから，動作の
正常性が確保されると共に，装置の小型化を図ることが
できる。
御手段等と同一ケーシング内に設けられた場合にも，上
記保護手段により制御手段等が保護されるから，動作の
正常性が確保されると共に，装置の小型化を図ることが
できる。
【図１】 本発明の一実施の形態に係る電動アクチュエ
ータの概略構成を示す図。
ータの概略構成を示す図。
【図２】 上記電動アクチュエータに内蔵されるポジシ
ョナーの概略構成を示すブロック図。
ョナーの概略構成を示すブロック図。
【図３】 従来の電動アクチュエータの概略構成を示す
図。
図。
【図４】 従来の電動アクチュエータに内蔵されるポジ
ショナーの概略構成を示すブロック図。
ショナーの概略構成を示すブロック図。
１…バルブ軸 ２…位置決め手段 ３…角度検出手段 ４…第１の実装用部材 ８…電動アクチュエータ内蔵のモータ ９…制御回路 １１…保護手段 １３…ハンチング判定回路 １５…温度判定回路
Claims (6)
- 【請求項１】 本体ケーシング内に一端が挿入されたバ
ルブ軸を介してバルブを駆動制御する電動アクチュエー
タであって，上記バルブ軸の一端に上記本体ケーシング
によって回転自在に支持され上記バルブ軸の回転位置を
規制する位置決め部材が連結され，上記位置決め部材に
接続され，上記バルブ軸の回転角度を検出する角度検出
手段を少なくとも有する第１の実装用部材が，上記本体
ケーシング内に配設されてなる電動アクチュエータにお
いて，上記本体ケーシング内の上記第１の実装用部材よ
り弁体側の空間に，上記バブル軸を駆動するためのモー
タ部とその駆動系を保護するための保護手段が実装され
た第２の実装用部材が設けられてなることを特徴とする
電動アクチュエータ。 - 【請求項２】 上記バルブ軸の回転角度と予め定められ
た設定値とに基づいて上記モータ部の出力制御を行う制
御手段が，上記第２の実装用部材に更に実装されてなる
請求項１記載の電動アクチュエータ。 - 【請求項３】 上記制御手段の保護手段が，上記第２の
実装用部材に更に実装されてなる請求項２記載の電動ア
クチュエータ。 - 【請求項４】 上記保護手段が，上記モータ部の動作に
ハンチングが生じたことを判定するハンチング判定手段
を具備してなる請求項１若しくは２記載の電動アクチュ
エータ。 - 【請求項５】 上記保護手段が，上記本体ケーシング内
の温度を検出する温度検出手段と，上記温度検出手段に
より検出された温度が予め設定された設定温度内にある
か否かを判定する温度判定手段とを具備してなる請求項
１〜４のいずれかに記載の電動アクチュエータ。 - 【請求項６】 上記モータ部が同一ケーシング内に設け
られてなる請求項１〜５のいずれかに記載の電動アクチ
ュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060581A JP2977505B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 電動アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060581A JP2977505B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 電動アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252926A JPH10252926A (ja) | 1998-09-22 |
| JP2977505B2 true JP2977505B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=13146360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060581A Expired - Fee Related JP2977505B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 電動アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2977505B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005273834A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Tomoe Tech Res Co | バルブ用ポジショナ |
| JP2005273744A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Tomoe Tech Res Co | バルブ駆動用アクチュエータ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5202451B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2013-06-05 | パーパス株式会社 | 熱源装置 |
| JP5433728B2 (ja) * | 2012-05-28 | 2014-03-05 | パーパス株式会社 | 給湯装置 |
| CN103235610A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-08-07 | 沈国庆 | 一种智能温控电动执行器 |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP9060581A patent/JP2977505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005273744A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Tomoe Tech Res Co | バルブ駆動用アクチュエータ |
| JP2005273834A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Tomoe Tech Res Co | バルブ用ポジショナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10252926A (ja) | 1998-09-22 |
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