JP3386409B2 - 弁駆動用アクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，弁駆動用アクチュ
エータに係り，詳しくは，ウォームを備え軸芯方向に配
置された皿バネの弾性変形の範囲で軸芯方向に変位可能
かつ軸芯廻りに回転自在に設けられたウォーム軸と，該
ウォーム軸を回転駆動するための駆動モータと，上記ウ
ォームと嵌合するウォームホイールに連結された出力軸
と，上記ウォーム軸が上記皿バネの付勢に抗して上記軸
芯方向に移動した場合に，上記ウォーム軸の軸芯方向の
移動量に基づいて上記出力軸に加わる異常負荷を検出す
る異常負荷検出手段とを具備してなる弁駆動用アクチュ
エータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばバタフライ弁などのバルブを駆動
するために上記バルブに取り付けられる弁駆動用アクチ
ュエータの概略構成例を図４に示す。図４において，バ
タフライ弁などのバルブと連結されるのは，出力軸７で
ある。上記弁駆動用アクチュエータでは，電動モータ１
の回転駆動力が減速部Ｄを介して上記出力軸７に伝達さ
れる。上記減速部Ｄは，平歯車２〜４，ウォームホイー
ル６ａ及びウォーム６ｂからなるウォームギアなどを含
む。上記平歯車２〜４は，上記電動モータ１と上記ウォ
ーム６ｂを備えたウォーム軸５とを接続する。即ち，上
記電動モータ１が回転すると，その回転が平歯車２〜４
によって減速された後，上記ウォーム軸５に伝達され，
上記ウォーム軸５も回転する。また，上記ウォームホイ
ール６ａは上記出力軸７に取り付けられており，上記ウ
ォーム軸５が回転すると，上記ウォームギアにより減速
及び回転軸の変換が行われた後，その回転が上記出力軸
７に伝達され，上記出力軸７が回転する。また，上記電
動モータ１の回転は，例えば全開や全閉など設定された
開度で自動的に停止させられる。この電動モータ１の自
動停止は，リミットカム９，ドッグ１０，リミットスイ
ッチ１１を含む自動停止機構Ｂによって行われる。上記
リミットカム９は，上記出力軸７に連結されたシャフト
８に取り付けられる。上記出力軸７が回転すると，上記
シャフト８も回転する。上記リミットカム９には，その
円周方向に溝が切られており，その溝に上記ドッグ１０
が取り外し可能に固定される。上記ドッグ１０の上記溝
上の位置は，ユーザが全開や全閉などの所望の開度に応
じて設定する。上記シャフト８が回転してリミットカム
９に取り付けられたドッグ１０が回転すると，リミット
スイッチ１１に接触する。このリミットスイッチ１１か
らの信号が上記電動モータ１に出力され，上記電動モー
タ１はユーザが設定した例えば全開，全閉に対応した設
定角度で停止させられる。尚，上記弁駆動用アクチュエ
ータでは，上記ウォーム軸５には，クラッチ機構部を介
して手動ハンドルも接続されており，上記電動モータ１
による駆動と，上記手動ハンドルを用いた手動駆動との
切り替えが可能である。ところで，上記弁駆動用アクチ
ュエータが取り付けられるバルブが拘束された場合，ま
た上記リミットスイッチ１１の閉止方向のスイッチが故
障したり設定がずれたりして上記自動停止機構に異常が
発生しバルブ停止位置を越えて動作が継続された場合な
どでは，通常アクチュエータがバルブを駆動するのに必
要とするトルクよりも大きな異常なトルクが，上記弁駆
動用アクチュエータの各部品に加わることになる。上記
拘束状態などが続くと，上記電動モータの巻線が焼損し
たり，焼損防止のためのサーマルスイッチが作動して，
その作動の間上記電動モータが動作不能な状態となる。
このため，上記のような弁駆動用アクチュエータでは，
バルブ拘束などの原因による異常負荷を検出する機能を
搭載することが望ましい。このような異常負荷を検出す
る機能を有した弁駆動用アクチュエータは，例えば特公
昭５８−４４９０４号公報などに記載されている。上記
公報に記載の弁駆動用アクチュエータは，駆動モータに
よって回転駆動される回転機構を介して被駆動部を作動
させるものである。上記回転機構は，ウォームとウォー
ムホイールとウォーム軸とを含み，ウォーム軸は，負荷
トルクの反作用によってスプリングに抗して軸芯方向に
変位可能に構成されている。上記ウォーム軸の軸芯方向
の変位量が所定量になったとき，異常負荷になったこと
がトルクスイッチにより検出され，上記駆動モータが停
止させられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の技術
のように弁駆動用アクチュエータに異常負荷の検出機能
を持たせようとした場合，検出のための機構が複雑にな
り，小型のものに搭載することが困難であった。また，
検出量の変化が小さく，設定に難しい面もあった。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，弁駆動用アクチュエータを改良し，容易に設定が
可能な異常負荷検出機構を備えた小型の弁駆動用アクチ
ュエータを提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，請求項１に係る発明は，ウォームを備え軸芯方向に
配置された皿バネの弾性変形の範囲で軸芯方向に変位可
能かつ軸芯廻りに回転自在に設けられたウォーム軸と，
該ウォーム軸を回転駆動するための駆動モータと，上記
ウォームと嵌合するウォームホイールに連結された出力
軸と，上記ウォーム軸が上記皿バネの付勢に抗して上記
軸芯方向に移動した場合に，上記ウォーム軸の軸芯方向
の移動量に基づいて上記出力軸に加わる異常負荷を検出
する異常負荷検出手段とを具備してなる弁駆動用アクチ
ュエータにおいて，上記異常負荷検出手段が，上記ウォ
ーム軸と係合し上記ウォーム軸の軸芯方向の移動量に対
応して回転する回転部材と，上記回転部材に連結され上
記回転部材の回転量を増幅する減速部材と，上記減速部
材に連結された検出軸とを具備し，上記検出軸の回転量
に基づいて上記出力軸に加わる異常負荷を検出してなる
ことを特徴とする弁駆動用アクチュエータとして構成さ
れている。上記請求項１に記載の弁駆動用アクチュエー
タでは，ウォーム軸が皿バネに抗して軸芯方向に移動す
ると，上記ウォーム軸と係合した回転部材によって上記
ウォーム軸の軸芯方向の移動量が回転量に変換される。
上記回転部材の回転量は減速部材によって増幅される。
上記減速部材によって増幅された回転量は，検出軸によ
って検出され，上記検出軸により検出された回転量に基
づいて出力軸に加わる異常負荷が検出される。このよう
な上記請求項１に記載の弁駆動用アクチュエータによれ
ば，簡素な構成によりウォーム軸の移動量を増幅して異
常負荷の検出を行うので，異常負荷検出のための設定が
容易な小型の弁駆動用アクチュエータを提供することが
できる。

【０００５】また，請求項２に係る発明は，ウォームを
備え軸芯方向に配置された皿バネの弾性変形の範囲で軸
芯方向に変位可能かつ軸芯廻りに回転自在に設けられた
ウォーム軸と，該ウォーム軸を回転駆動するための駆動
モータと，上記ウォームと嵌合するウォームホイールに
連結された出力軸と，上記ウォーム軸が上記皿バネの付
勢に抗して上記軸芯方向に移動した場合に，上記ウォー
ム軸の軸芯方向の移動量に基づいて上記出力軸に加わる
異常負荷を検出する異常負荷検出手段とを具備してなる
弁駆動用アクチュエータにおいて，上記異常負荷検出手
段が，上記ウォーム軸に取り付けられた磁性を有する磁
性部材と，上記ウォーム軸の軸芯方向に沿って設けられ
たガイド溝に取り付けられ，上記磁性部材と対向したと
きに信号を発生する信号発生器とを具備し，上記信号発
生器から出力された信号に基づいて，上記出力軸に加わ
る異常負荷を検出してなることを特徴とする弁駆動用ア
クチュエータとして構成されている。また，請求項３に
係る発明は，上記請求項２に記載の弁駆動用アクチュエ
ータにおいて，上記ウォーム軸が配置される減速部と，
上記信号発生器が配置される検出部とが隔壁により隔離
されてなることをその要旨とする。上記請求項２又は３
に記載の弁駆動用アクチュエータでは，ウォーム軸が皿
バネに抗して軸芯方向に移動して，上記ウォーム軸に取
り付けられた磁性部材が，異常負荷時の位置に達したと
き，信号発生器により検出される。このような上記請求
項２又は３に記載の弁駆動用アクチュエータによれば，
非常に小さな磁性部材と信号発生器のみを用いた簡素な
構成により異常負荷の検出を行うので，小型化を図るこ
とが可能となり，しかも，上記信号発生器をガイド溝に
沿って移動させるだけで容易に設定を変更することもで
きる。

【０００６】さらに，上記請求項３に記載の弁駆動用ア
クチュエータによれば，減速部と検出部とを完全に隔離
することができるので，その意味でも構成が簡素化さ
れ，減速部及び検出部双方のメンテンナンスも容易に行
うことができる。また，請求項４に係る発明は，上記請
求項１〜３のいずれか１項に記載の弁駆動用アクチュエ
ータにおいて，上記異常負荷検出手段が，異常負荷の検
出に加えて，所定の弁締め切りトルクの検出も行うもの
であることをその要旨とする。上記請求項４に記載の弁
駆動用アクチュエータによれば，上記請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の弁駆動用アクチュエータについて，
弁の閉止位置の保証を高めることができる。また，請求
項５に係る発明は，上記請求項１〜４のいずれか１項に
記載の弁駆動用アクチュエータにおいて，上記異常負荷
検出手段が上記出力軸に加わる異常負荷を検出すると，
上記駆動モータを停止させると共に，異常負荷発生を知
らせる信号を外部に出力してなることをその要旨とす
る。上記請求項５に記載の弁駆動用アクチュエータによ
れば，上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の弁駆動
用アクチュエータにおいて，異常負荷が検出されると，
駆動モータが停止させられるため，上記駆動モータの焼
損を防止することができ，また異常負荷発生が外部に知
らされるので，ユーザは迅速に対応することができる。

【０００７】

【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，本発明の具体例であって，本
発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。本発
明の一実施の形態に係る弁駆動用アクチュエータは，例
えば図４に示した構成に異常負荷検出のための機構を設
けたものとして具体化される。図１が，本発明の一実施
の形態に係る弁駆動用アクチュエータの要部構成を示す
図である。尚，図１において，図４のものと共通する構
成については同じ符号を付している。図１及び図４に示
す如く，本発明の一実施の形態に係る弁駆動用アクチュ
エータＡ１は，ウォーム６ｂを備え軸芯方向に配置され
た皿バネ２０の弾性変形の範囲で軸芯方向に変位可能か
つ軸芯廻りに回転自在に設けられたウォーム軸５と，該
ウォーム軸５を回転駆動するためのモータ（駆動モータ
に相当）１と，上記ウォーム６ｂと嵌合するウォームホ
イール６ａに連結された出力軸７と，上記ウォーム軸５
と係合し上記ウォーム軸５の軸芯方向の移動量に対応し
て回転する回転部材２１と，上記回転部材２１に連結さ
れ上記回転部材２１の回転量を増幅するためのギア（減
速部材の一例）２２と，上記ギア２２に連結された検出
軸２３と，上記検出軸２３に取り付けられたカム２４
と，上記カム２４が所定量回転したときに接触するトル
クスイッチ２５とを具備する。尚，上記弁駆動用アクチ
ュエータＡ１における異常負荷検出手段は，上記回転部
材２１，ギア２２，検出軸２３，カム２４，トルクスイ
ッチ２５を含むものである。

【０００８】以下，上記弁駆動用アクチュエータＡ１の
詳細について説明する。上記弁駆動用アクチュエータＡ
１において，上記ウォーム軸５，及び出力軸７は，室１
０１内に収容される。また，上記減速部材２２，検出軸
２３，カム２４，トルクスイッチ２５は，他の室１０２
内に収容される。上記回転部材２１は，上記室１０１と
上記室１０２との隔壁１０３を貫通して設けられる。但
し，室１０２内には上記トルクスイッチ２０５など電気
系の部材も配置されているので，上記室１０１から油が
入り込まないように，上記回転部材２１の軸受け部はシ
ールされている。上記回転部材２１の上記室１０１側の
端部には，大径部２１１が設けられる。上記大径部２１
１の端面には突起２１２が設けられており，この突起２
１２が上記ウォーム軸５の大径部５０１と係合する。上
記ウォーム軸５の軸芯方向には皿バネ２０が配置されて
おり，上記皿バネ２０の弾性変形の範囲で，上記ウォー
ム軸５は軸芯方向に変位可能である。一方，上記回転部
材２１の上記室１０２側の端部２１３には，上記室１０
２側に固定されたバネ用スタット１０２１との間で，伸
縮バネ２１４が取り付けられ，この伸縮バネ２１４によ
って上記回転部材２１は常時矢印Ｘ方向に付勢される。
上記回転部材２１が，上記伸縮バネ２１４の付勢に抗し
て上記矢印Ｘ方向と反対方向に回転しない限り，上記回
転部材２１の突起２１２と，上記ウォーム軸５の大径部
５０１との係合状態は保持される。また，上記回転部材
２１の上記室２０１側の部分には，ギア２２ａ（２２）
が止めネジ２２１を用いて取り付けられる。上記ギア２
２ａは，ギア２２ｂ（２２）と嵌合する。上記ギア２２
ｂは，上記検出軸２３に止めネジ２２２によって取り付
けられている。上記検出軸２３には，止めネジ２３１に
よりカム２４が取り付けられる。上記カム２４の円周方
向には突起２４１が形成されており，上記カム２４が所
定量回転すると，トルクスイッチ２０５のレバー２０５
１と接触する。

【０００９】上記のような弁駆動用アクチュエータＡ１
において，いま，モータ１が回転しており，例えば上記
ウォーム軸５が時計方向に回転している場合に出力軸７
が拘束されると，上記モータ１からのトルクによって上
記ウォーム軸５にはスラスト力が働く。上記スラスト力
が働くと，上記ウォーム軸５は，上記皿バネ２０の付勢
に抗して軸芯方向（矢印Ｙ方向）に移動する。上記ウォ
ーム軸５が上記矢印Ｙ方向に移動すると，上記ウォーム
軸５の大径部５０１も上記矢印Ｙ方向に移動するから，
上記大径部５０１と係合する突起２１２を有した上記回
転部材２１が回転する。これにより，上記ウォーム軸５
の軸芯方向の移動量が，上記回転部材２１の回転量に変
換される。上記回転部材２１が回転すると，上記回転部
材２１に止めネジ２２１で取り付けられている上記ギア
２２ａも回転する。上記ギア２２ａは上記ギア２２ｂと
嵌合しており，上記回転部材２１の回転量が増幅され
る。上記ギア２２ｂの回転は上記検出軸２３に伝達さ
れ，上記検出軸２３に取り付けられた上記カム２４が矢
印Ｚ方向に回転させられる。そして，上記カム２４が所
定量回転すると，上記カム２４の突起２４１が，上記ト
ルクスイッチ２０５のレバー２０５１と接触して，異常
負荷が加わっていることが検出される。尚，上記所定量
は，上記弁駆動用アクチュエータを取り付けるバルブの
口径等に応じてユーザが任意に設定する。上記トルクス
イッチ２０５のレバー２０５が上記カム２４によって操
作されることによって，上記トルクスイッチ２０５の電
気出力が切り替えられる。この電気出力は，上記モータ
１の回転回路に接続されており，上記モータ１が停止さ
せられ，上記モータ１の巻線の焼損防止が図られる。ま
た，上記電気出力を外部接点に供給することにより，上
記外部接点に接続された外部の機器を用いて，ユーザに
上記出力軸７が拘束されていることを知らせることが可
能となり，ユーザも迅速に対処を行うことができる。こ
のように，上記弁駆動用アクチュエータＡ１によれば，
簡素な構成によりウォーム軸の移動量を増幅して異常負
荷の検出を行うので，異常負荷検出のための設定が容易
な小型の弁駆動用アクチュエータを提供することができ
る。

【００１０】次に，図２を参照して，本発明の他の実施
の形態に係る弁駆動用アクチュエータについて説明す
る。ここで，図２は本発明の他の実施の形態に係る弁駆
動用アクチュエータＡ２の要部構成を示す図である。
尚，図２において，図１及び図４のものと共通する構成
については同じ符号を付している。図２及び図４に示す
如く，本発明の他の実施の形態に係る弁駆動用アクチュ
エータＡ２は，ウォーム６ｂを備え軸芯方向に配置され
た皿バネ２０の弾性変形の範囲で軸芯方向に変位可能か
つ軸芯廻りに回転自在に設けられたウォーム軸５と，該
ウォーム軸５を回転駆動するためのモータ１と，上記ウ
ォーム６ｂと嵌合するウォームホイール６ａに連結され
た出力軸７とを具備する点で上記弁駆動用アクチュエー
タＡ１と同様である。上記弁駆動用アクチュエータＡ２
が上記弁駆動用アクチュエータＡ１と異なるのは，上記
ウォーム軸５に取り付けられた磁性を有する磁性部材３
１と，上記ウォーム軸５の軸芯方向に沿って設けられた
ガイド溝３２に取り付けられ，上記磁性部材３１と対向
したときに信号を発生する信号発生器３３とを具備する
点である。尚，上記弁駆動用アクチュエータＡ２におけ
る異常負荷検出手段は，上記磁性部材３１，信号発生器
３３を含むものである。

【００１１】上記弁駆動用アクチュエータＡ２におい
て，上記ウォーム軸５，及び出力軸７は，上記弁駆動用
アクチュエータＡ１と同様に室１０１′内に収容され
る。上記ウォーム軸５には，ナット３１１を用いて，上
記磁性部材３１が取り付けられる。上記磁性部材３１に
は永久磁石を用いればよい。また，上記信号発生器３３
は，上記室１０１′と隔壁１０３′により隔離された室
１０２′内に収容される。上記室１０２′の隔壁１０
３′には，上記信号発生器３３を取り付けるための取付
台３３１が取り外し可能に固定される。上記取付台３３
１には，上記ウォーム軸５の軸芯方向に沿って，図２
（ｃ）に示す如く，断面略Ｃ型状のガイド溝３２が形成
される。図２の例では，上記ガイド溝３３は，上記取付
台３３１に２本形成されている。上記信号発生器３３
は，上記ガイド溝３２と摺接可能な断面を有する。上記
ガイド溝３２の端部から上記信号発生器３３を上記ガイ
ド溝３２内に挿入すれば，上記ウォーム軸５の軸芯方向
に沿って，上記信号発生器３３の位置を容易に調整する
ことができる。上記信号発生器３３は，上記ウォーム軸
５に取り付けられた磁性部材３１が対向する位置に移動
したとき，磁力により誘起されて信号を発生するもので
あり，例えばリードスイッチを用いることができる。上
記磁性部材３１と上記信号発生器３３との磁気的結合
は，全く非接触で行われるので，構成が簡素化される。
また，油が必要となる上記室１０１′側（減速部に相
当）と，電気系の部材が収容される上記室１０２′側
（検出部に相当）とを隔壁１０３′により完全に隔離す
ることができる。これにより，上記室１０１′側，及び
室１０２′側双方のメンテナンスも容易となる。上記信
号発生器３３の位置固定は，例えば上記信号発生器３３
の先端付近に嵌挿された止めネジ３３２により行われ
る。上記信号発生器３３を固定する位置は，ユーザが上
記ガイド溝３２の範囲で自由に設定することができる。
上記信号発生器３３は，接続線３３３を介してモータ１
の回転回路に接続される。

【００１２】上記のような弁駆動用アクチュエータＡ２
において，いま，モータ１が回転しており，例えば上記
ウォーム軸５が時計方向に回転している場合に出力軸７
が拘束されると上記モータ１からのトルクによって上記
ウォーム軸５にはスラスト力が働く。上記スラスト力が
働くと，上記ウォーム軸５は，上記皿バネ２０の付勢に
抗して軸芯方向（矢印Ｙ方向）に移動する。ここまでの
動作は，上記弁駆動用アクチュエータＡ１と同様であ
る。上記ウォーム軸５の上記矢印Ｙ方向に移動に伴っ
て，上記磁性部材３１が上記信号発生器３３のいずれか
と対向する位置まで達すると，上記信号発生器３３から
接続線３３３を介して上記モータ１の回転回路に信号が
出力される。従って，上記ガイド溝３２における上記信
号発生器３３の位置を調整すれば，異常負荷を検出する
ことが可能となる。異常負荷が検出されたら，上記弁駆
動用アクチュエータと同様，上記モータ１を停止させて
もよいし，外部に知らせるようにしてもよいし，両方同
時に行うようにしてもよい。このように，上記弁駆動用
アクチュエータＡ２によれば，非常に小さな磁性部材と
信号発生器のみを用いた簡素な構成により異常負荷の検
出を行うので，小型化を図ることが可能となり，しか
も，上記信号発生器をガイド溝に沿って移動させるだけ
で容易に設定を変更することもできる。しかも，上記弁
駆動用アクチュエータＡ２では，減速部と検出部とを完
全に隔離することができるので，その意味でも構成が簡
素化され，減速部及び検出部双方のメンテンナンスも容
易に行うことができる。

【００１３】尚，上記弁駆動用アクチュエータＡ１，Ａ
２では，異常負荷の検出のみを行っていたが，上記異常
負荷の場合に加えて所定のトルクのときも検出を行う，
即ち複数段階の検出を行うようにしてもよい。この場合
には，上記トルクスイッチや信号発生器を複数用意し，
それに対応する位置にそれぞれ設ければよい。例えば通
常開閉時に全閉を検出するスイッチが故障した場合を想
定して，通常開閉時に一定トルクで動作，異常トルク時
に動作という２つの動作に対応してスイッチを設けた場
合の，各スイッチとモータの回転回路との接続回路を図
３に示す。図３において，モータ１と電源４０とは端子
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を用いて接続される。上記モータ１と
上記電源４０とを端子Ｓ２及びＳ３を用いて接続した場
合には，上記モータ１は開方向に作動し，上記モータ１
と電源４０とを端子Ｓ２及びＳ４を用いて接続した場合
には，上記モータ１は閉方向に作動する。また，図３の
ＯＴＬＳが異常負荷時に動作するスイッチであり，ＴＬ
Ｓが通常開閉時に一定トルクで動作するスイッチであ
り，ＳＬＳは通常開閉時に全閉位置で動作するスイッ
チ，ＯＬＳは通常開閉時に全開位置で動作するスイッチ
である。尚，上記４つのスイッチのうち，スイッチＳＬ
Ｓ，ＯＬＳは，図４におけるリミットスイッチ１１に対
応するものであり，スイッチＯＴＬＳ，ＴＬＳが，本発
明における異常負荷検出手段に対応するものである。こ
のような回路構成において，通常開閉時に，スイッチＳ
ＬＳが故障したり，設定がずれ全閉にならない場合，ま
ずスイッチＴＬＳによって一定の締め切りトルクに達し
たことが検出されるまで，バルブの回転は継続される。
さらに，トルクスイッチＴＳＬが故障した場合は，スイ
ッチＳＬＳが切れるまで動作した後更に回転が続いて
も，スイッチＯＬＳが作動し，バルブの回転は停止させ
られる。このように弁閉止方向に一定の締め切りトルク
と，異常負荷という２段階の検出を行うことにより，弁
の閉止位置の保証を高めることができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明した通り，上記請求項１に記載
の弁駆動用アクチュエータによれば，簡素な構成により
ウォーム軸の移動量を増幅して異常負荷の検出を行うの
で，異常負荷検出のための設定が容易な小型の弁駆動用
アクチュエータを提供することができる。また，上記請
求項２又は３に記載の弁駆動用アクチュエータによれ
ば，非常に小さな磁性部材と信号発生器のみを用いた簡
素な構成により異常負荷の検出を行うので，小型化を図
ることが可能となり，しかも，上記信号発生器をガイド
溝に沿って移動させるだけで容易に設定を変更すること
もできる。さらに，上記請求項３に記載の弁駆動用アク
チュエータによれば，減速部と検出部とを完全に隔離す
ることができるので，その意味でも構成が簡素化され，
減速部及び検出部双方のメンテンナンスも容易に行うこ
とができる。また，上記請求項４に記載の弁駆動用アク
チュエータによれば，上記請求項１〜３のいずれか１項
に記載の弁駆動用アクチュエータについて，弁の閉止位
置の保証を高めることができる。また，上記請求項５に
記載の弁駆動用アクチュエータによれば，上記請求項１
〜４のいずれか１項に記載の弁駆動用アクチュエータに
おいて，異常負荷が検出されると，駆動モータが停止さ
せられるため，上記駆動モータの焼損を防止することが
でき，また異常負荷発生が外部に知らされるので，ユー
ザは迅速に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る弁駆動用アクチ
ュエータＡ１の要部構成を示す図。

【図２】 本発明の他の実施の形態に係る弁駆動用アク
チュエータＡ２の要部構成を示す図。

【図３】 弁駆動用アクチュエータにおいて，弁閉止方
向に２段階のトルク検出を行う例を説明するための電気
回路図。

【図４】 弁駆動用アクチュエータの概略構成例を示す
図。

【符号の説明】

１…モータ ５…ウォーム軸 ６ａ…ウォームホイール ６ｂ…ウォーム ７…出力軸 ２０…皿バネ ２１…回転部材 ２２…ギア ２３…検出軸 ２４…カム ３１…磁性部材 ３２…ガイド溝 ３３…信号発生器 １０１，１０１′，１０２，１０２′…室 １０３，１０３′…隔壁 ２０５…トルクスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 7/00 - 7/20 F16H 19/00 - 37/16 F16H 49/00 F16K 1/00 - 1/54

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォームを備え軸芯方向に配置された皿
   バネの弾性変形の範囲で軸芯方向に変位可能かつ軸芯廻
   りに回転自在に設けられたウォーム軸と，該ウォーム軸
   を回転駆動するための駆動モータと，上記ウォームと嵌
   合するウォームホイールに連結された出力軸と，上記ウ
   ォーム軸が上記皿バネの付勢に抗して上記軸芯方向に移
   動した場合に，上記ウォーム軸の軸芯方向の移動量に基
   づいて上記出力軸に加わる異常負荷を検出する異常負荷
   検出手段とを具備してなる弁駆動用アクチュエータにお
   いて，上記異常負荷検出手段が，上記ウォーム軸と係合
   し上記ウォーム軸の軸芯方向の移動量に対応して回転す
   る回転部材と，上記回転部材に連結され上記回転部材の
   回転量を増幅する減速部材と，上記減速部材に連結され
   た検出軸とを具備し，上記検出軸の回転量に基づいて上
   記出力軸に加わる異常負荷を検出してなることを特徴と
   する弁駆動用アクチュエータ。
2. 【請求項２】 ウォームを備え軸芯方向に配置された皿
   バネの弾性変形の範囲で軸芯方向に変位可能かつ軸芯廻
   りに回転自在に設けられたウォーム軸と，該ウォーム軸
   を回転駆動するための駆動モータと，上記ウォームと嵌
   合するウォームホイールに連結された出力軸と，上記ウ
   ォーム軸が上記皿バネの付勢に抗して上記軸芯方向に移
   動した場合に，上記ウォーム軸の軸芯方向の移動量に基
   づいて上記出力軸に加わる異常負荷を検出する異常負荷
   検出手段とを具備してなる弁駆動用アクチュエータにお
   いて，上記異常負荷検出手段が，上記ウォーム軸に取り
   付けられた磁性を有する磁性部材と，上記ウォーム軸の
   軸芯方向に沿って設けられたガイド溝に取り付けられ，
   上記磁性部材と対向したときに信号を発生する信号発生
   器とを具備し，上記信号発生器から出力された信号に基
   づいて，上記出力軸に加わる異常負荷を検出してなるこ
   とを特徴とする弁駆動用アクチュエータ。
3. 【請求項３】 上記ウォーム軸が配置される減速部と，
   上記信号発生器が配置される検出部とが隔壁により隔離
   されてなる請求項２に記載の弁駆動用アクチュエータ。
4. 【請求項４】 上記異常負荷検出手段が，異常負荷の検
   出に加えて，所定の弁締め切りトルクの検出も行うもの
   である請求項１〜３のいずれか１項に記載の弁駆動用ア
   クチュエータ。
5. 【請求項５】 上記異常負荷検出手段が上記出力軸に加
   わる異常負荷を検出すると，上記駆動モータを停止させ
   ると共に，異常負荷発生を知らせる信号を外部に出力し
   てなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の弁駆動用ア
   クチュエータ。