JP4365186B2 - Torque switch - Google Patents

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Description

本発明は、電動弁等に使用される改良されたトルクスイッチに関する。   The present invention relates to an improved torque switch used for an electric valve or the like.

電動弁の駆動装置には、弁体の移動量に応じて作動するリミットスイッチと、過大出力トルクによる自己破損の防止を目的として、設定されたトルクに達しときに、電動機の電源を緊急遮断するトルクスイッチが装備されている。   The motorized valve drive device has a limit switch that operates according to the amount of movement of the valve body, and shuts down the motor power supply when the set torque is reached for the purpose of preventing self-damage due to excessive output torque. Equipped with a torque switch.

図9〜図13は、従来のトルクスイッチの構造と、その動作を説明する図である。   9 to 13 are diagrams for explaining the structure and operation of a conventional torque switch.

図9は、電動式弁駆動装置(以下電動弁とする)の概略斜視図、図10は、従来のトルクスイッチの正面図、図11は、同じく平面図、図12は、同じく右側面図、図13は、前記トルクスイッチを回転方向に展開して示す動作模式図である。   9 is a schematic perspective view of an electric valve drive device (hereinafter referred to as an electric valve), FIG. 10 is a front view of a conventional torque switch, FIG. 11 is a plan view, and FIG. 12 is a right side view. FIG. 13 is an operation schematic diagram showing the torque switch developed in the rotational direction.

図9に示す如く、電動弁(1)は、電動モータ(2)と、電動モータ(2)で回転させられるウオーム(3)と、ウオーム(3)で回転させられるウームホイール(4)およびステムナット(5)を備えている。   As shown in FIG. 9, the electric valve (1) includes an electric motor (2), a worm (3) rotated by the electric motor (2), a worm wheel (4) and a stem rotated by the worm (3). A nut (5) is provided.

ウオームホイール(4)と一体に回転するステムナット(5)は、弁体(6)を開閉駆動するステム(7)に螺合している。   A stem nut (5) that rotates integrally with the worm wheel (4) is screwed into a stem (7) that opens and closes the valve element (6).

ウオーム(3)の軸(8)には、その軸(8)の絶対回転量を測り、弁体(6)の全閉位置と全開位置において、電動モータ(2)を停止させる全閉用リミットスイッチ(9)と全開用リミットスイッチ(10)が連結されている。   The shaft (8) of the worm (3) measures the absolute amount of rotation of the shaft (8), and the fully closed limit that stops the electric motor (2) at the fully closed and fully open positions of the valve body (6). The switch (9) and the fully open limit switch (10) are connected.

ウオーム(3)の軸(8)には、ウオーム(3)のスラスト方向に加わる力を弾性的に係止するトルクスプリングユニット(11)が設けられ、ウオーム(3)の正逆両回転方向における負荷抵抗に応じたスラスト力を弾性的に受止している。   The shaft (8) of the worm (3) is provided with a torque spring unit (11) that elastically locks the force applied in the thrust direction of the worm (3). The thrust force corresponding to the load resistance is elastically received.

これによりウオーム(3)は、負荷トルクに比例して軸線方向に移動しうるようになっており、このウオーム(3)の軸線方向の移動量は、ウオーム(3)と一体的に軸線方向に移動するねじ軸(12)を介して、トルクスイッチ(13)に伝達される。   As a result, the worm (3) can move in the axial direction in proportion to the load torque, and the movement amount of the worm (3) in the axial direction is integrated with the worm (3) in the axial direction. The torque is transmitted to the torque switch (13) via the moving screw shaft (12).

図10〜図12に示す如く、トルクスイッチ(13)は、入力軸(14)の後端に、前記ウオーム(3)と一体的に移動するねじ軸(12)の側面をラックとし、それに噛合するピニオン(15)を備えている。   As shown in FIGS. 10 to 12, the torque switch (13) has a rack on the side of the screw shaft (12) that moves integrally with the worm (3) at the rear end of the input shaft (14). It has a pinion (15).

また、トルクスイッチ(13)は、複数の固定接点(16)を備える端子台(17)の下方に、可動接点(18)を備える回転体(20)を、前記入力軸(14)に回転自在に設けてある。   The torque switch (13) has a rotating body (20) having a movable contact (18) below a terminal block (17) having a plurality of fixed contacts (16), and is rotatable about the input shaft (14). Is provided.

端子台(17)は、後方において、入力軸(14)を貫通させた取付板(19)の上端部に固着され、上下に延びた複数の固定接点(16)を、回転体(20)の回転面に沿って延出してある。   The terminal block (17) is fixed to the upper end of the mounting plate (19) penetrating the input shaft (14) at the rear, and a plurality of fixed contacts (16) extending vertically are connected to the rotating body (20). It extends along the plane of rotation.

回転体(20)は、入力軸(14)の軸線回りに回転自在とした、概略円柱状をなし、その周面に、前後1対の固定接点(16)(16)の先端間を掛け渡す短絡板状の可動接点(18)を備えている。   The rotating body (20) has a substantially cylindrical shape that is rotatable about the axis of the input shaft (14), and spans between the front ends of a pair of fixed contacts (16), (16) on the circumferential surface. A short-circuit plate-like movable contact (18) is provided.

トルクスイッチ(13)は、固定接点(16)および可動接点(18)の配置を、左右対称構造にしてあり、入力軸(14)の正逆両方それぞれの回転方向に対して、スイッチ動作を可能としてある。   The torque switch (13) has a symmetrical arrangement of the fixed contact (16) and movable contact (18), and can be switched in both the forward and reverse rotation directions of the input shaft (14). It is as.

回転体(20)は、それの回転位置を、常に左右中央の中立位置にするべくした捩りばね(21)により、中立位置が維持され、固定接点(16)と可動接点(18)の通常の接続状態が、その中立位置になるようにしてある。   The rotating body (20) is maintained in a neutral position by a torsion spring (21) that is always set to a neutral position at the center of the left and right, and the normal position of the fixed contact (16) and the movable contact (18) is maintained. The connection state is set to the neutral position.

回転体(20)の前方には、回転体(20)の回転と一体的に回転する回転板(22)を、入力軸(14)を貫通させて設けてある。   A rotating plate (22) that rotates integrally with the rotation of the rotating body (20) is provided in front of the rotating body (20) through the input shaft (14).

回転板(22)には、入力軸(14)と同芯で弧状をなす長孔(23)を、左右対称に設けてある。   The rotary plate (22) is provided with a long hole (23) concentric with the input shaft (14) and arcuately symmetrical.

回転板(22)の後面には、入力軸(14)と一体的に回転して、回転体(20)を回転駆動する駆動体(24)が設けられている。   A driving body (24) that rotates integrally with the input shaft (14) and rotationally drives the rotating body (20) is provided on the rear surface of the rotating plate (22).

駆動体(24)は、前記弧状の長孔(23)に、取付位置を調節自在としたポインタ(25)を介して、回転体(20)を正逆両方向に駆動しうるようになっている。   The driving body (24) can drive the rotating body (20) in both forward and reverse directions via a pointer (25) whose mounting position is adjustable in the arc-shaped elongated hole (23). .

ポインタ(25)は、回転板(22)の後面において、駆動体(24)が回転するとき通過する軌跡上に突出し、止めねじ(26)により、弧状の長孔(23)を介して、駆動体(24)の中立位置からの近位個所と、遠位個所の間を調節自在になっている。   The pointer (25) projects on the rear surface of the rotating plate (22) onto a trajectory that passes when the driving body (24) rotates, and is driven by the set screw (26) through the arc-shaped slot (23). The body (24) is adjustable between a proximal position from a neutral position and a distal position.

ポインタ(25)には、長孔(23)から突出する指示突起(27)が設けられ、長孔(23)の外周に沿って回転板(22)に設けた目盛り(28)により、ポインタ(25)の固定位置が、設定トルク値対応の値として読みとれるようになっている。   The pointer (25) is provided with an indicator projection (27) protruding from the long hole (23), and the pointer (25) is provided on the rotary plate (22) along the outer periphery of the long hole (23) by a scale (28). The fixed position of 25) can be read as a value corresponding to the set torque value.

図13は、上記トルクスイッチ(13)を回転方向に展開して示す動作模式図である。
なお、模式図において、上記説明と同じものを示すものについては、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
FIG. 13 is an operation schematic diagram showing the torque switch (13) developed in the rotational direction.
In the schematic diagram, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

電動弁(1)により、弁体(6)を弁閉方向駆動(A)、もしくは弁開方向駆動(B)のいずれかに駆動すると、その駆動方向に応じて、ウオーム(3)は、軸線方向に移動し、その移動量は、負荷の大きさに応じた出力トルクに比例する。   When the valve element (6) is driven in either the valve closing direction drive (A) or the valve opening direction drive (B) by the motor-operated valve (1), the worm (3) has an axis line according to the driving direction. The amount of movement is proportional to the output torque according to the magnitude of the load.

入力軸(14)の回転量は、ウオーム(3)の移動量、即ち、トルク値に応じるとともに、入力軸(14)に固定された駆動体(24)の移動量も、ウオーム(3)に追従したトルク値に対応する。   The amount of rotation of the input shaft (14) depends on the amount of movement of the worm (3), that is, the torque value, and the amount of movement of the driving body (24) fixed to the input shaft (14) also depends on the worm (3). Corresponds to the following torque value.

図13においては、弁閉方向駆動(A)に係る駆動体(24)の移動量を、弁全開位置から弁全閉位置までグラフにした、弁閉方向駆動トルク特性曲線(a)と、弁開方向駆動(B)に係る駆動体(24)の移動量を、弁全閉位置から弁全開位置までグラフにした、弁開方向駆動トルク特性曲線(b)を、ポインタ(25)を取り付ける回転板(22)に対応させて示してある。   In FIG. 13, a valve closing direction driving torque characteristic curve (a) in which the moving amount of the driving body (24) related to the valve closing direction driving (A) is graphed from the valve fully open position to the valve fully closed position, A valve opening direction drive torque characteristic curve (b) in which the movement amount of the drive body (24) related to the opening direction drive (B) is graphed from the valve fully closed position to the valve fully open position is a rotation for attaching the pointer (25). It is shown corresponding to the plate (22).

ポインタ(25)は、駆動体(24)が回転するとき、その移動軌跡上に設けられているため、駆動体(24)の回転中に駆動体(24)とポインタ(25)が当接すると、回転板(22)が駆動体(24)の回転方向に回転させられるとともに、可動接点(18)を備えた回転体(20)も一緒に回転させられ、その回転が所定の移動量(回転角度)に達すると、1対の固定接点(16)間を橋絡していた可動接点(18)が離れて、スイッチを開く。   The pointer (25) is provided on the movement trajectory when the driving body (24) rotates, so that the driving body (24) and the pointer (25) come into contact with each other while the driving body (24) is rotating. The rotating plate (22) is rotated in the rotating direction of the driving body (24), and the rotating body (20) having the movable contact (18) is also rotated together, and the rotation is a predetermined movement amount (rotating Reaching the angle), the movable contact (18) bridging between the pair of fixed contacts (16) is released and the switch is opened.

なお、固定接点(16)と可動接点(18)の断続関係には、常開接点と常閉接点とがあり、回転体(20)の中立位置を常態として、中立位置で閉じているものを常閉接点、開いているものを常開接点とし、図示の例は、常閉接点のものを示してある。   Note that the intermittent contact between the fixed contact (16) and the movable contact (18) includes a normally open contact and a normally closed contact, with the neutral position of the rotating body (20) being the normal state and the closed contact being the neutral position. The normally closed contact and the opened one are normally opened contacts, and the illustrated example shows a normally closed contact.

左右のポインタ(25)(25)の調整は、弁体(6)の種類や構造に応じて、それぞれにトルク特性曲線(a)(b)が異なるので、設計仕様によって指定されるか、または現場合わせにより行われることもある。   The adjustment of the left and right pointers (25) and (25) is specified by design specifications because the torque characteristic curves (a) and (b) differ depending on the type and structure of the valve body (6), or Sometimes it is done on site.

この調整に際して、ポインタ(25)(25)は、トルク特性曲線(a)(b)における過渡的最大値と、中間の安定期のトルク値に対して、十分な余裕(c)をとり、かつ異常トルク値に対しては、速やかに反応しうる所に設定される。   In this adjustment, the pointers (25) and (25) have a sufficient margin (c) with respect to the transient maximum values in the torque characteristic curves (a) and (b) and the intermediate stable torque value, and The abnormal torque value is set at a place where it can react promptly.

この調整に際して、ポインタ(25)の指示突起(27)と目盛り(28)は、ポインタ(25)を調整したときの記録値を読みとるのに利用される。   At the time of this adjustment, the pointing projection (27) and the scale (28) of the pointer (25) are used to read the recorded value when the pointer (25) is adjusted.

上記図9〜図12に示すトルクスイッチは、本出願人の製品である型式番号SMB−000型のものである。   The torque switch shown in FIGS. 9 to 12 is of the model number SMB-000 which is the product of the present applicant.

電動弁の多くは、通常の全開または全閉運転では、駆動モータの駆動制御にリミットスイッチを使用し、摺動部分の劣化や異物の噛み込み等により、過剰トルクを生じた場合に、トルクスイッチが作動するようになっている。   Most motor-operated valves use a limit switch for drive control of the drive motor in normal full-open or full-close operation, and torque switch is used when excessive torque is generated due to deterioration of sliding parts or foreign object biting. Is now working.

このような場合、トルクスイッチにより停止した場合には、過大トルクの発生原因を取り除き、安全を確保してから、再度運転をすることなるが、このような事象が突発的に発生することは、安定的かつ計画的運転を妨げ、弁を使用するパイプライン等の運用機会の損失を発生させる。   In such a case, when the torque switch stops, the cause of excessive torque is removed, safety is ensured, and then the operation is started again. Prevent stable and planned operation and cause loss of operational opportunities such as pipelines that use valves.

電動弁のトルク特性は、使用する弁の種類や構造によって、経時変化の仕方も異なるとともに、弁の開閉頻度によっても、経時変化を異ならせる。   The torque characteristics of the electric valve vary with time depending on the type and structure of the valve used, and also vary with time depending on the frequency of opening and closing of the valve.

そのため、トルクスイッチの初期設定において、ポインタの設定位置を、十分な余裕を見込んで設定しても、個々の弁において、実効的作動トルクの余裕幅が変動してしまい、本来過渡現象として、トルクスイッチを作動させないトルク変動においても、トルクスイッチが作動してしまう不都合を生じる。   Therefore, even if the setting position of the pointer is set with sufficient allowance in the initial setting of the torque switch, the margin of effective operating torque varies in each valve. Even in the case of torque fluctuation that does not operate the switch, there is a problem that the torque switch operates.

このような不都合は、個々の弁の構造や使用環境、および履歴によて生じるもので、予め予測し難く、しかも定期点検でポインタの再調整をするのは、手間が掛かりすぎる。   Such an inconvenience is caused by the structure, usage environment, and history of each valve. It is difficult to predict in advance, and it is too time-consuming to readjust the pointer during regular inspection.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、電動弁の通常運転において、トルクスイッチの作動トルクの余裕幅が狭まったことを、駆動体とポインタの間に,
駆動体とポインタの接近度合いを検出するための近接検出手段を設けて測ることにより、不都合な作動を防止しうるトルクスイッチを提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the normal operation of the motor-operated valve, the fact that the margin of the operating torque of the torque switch is narrowed,
It is an object of the present invention to provide a torque switch that can prevent an inconvenient operation by providing proximity measurement means for detecting the degree of approach between a drive body and a pointer.

本発明によれば、上記課題は次のようにして解決される。   According to the present invention, the above problem is solved as follows.

(1)固定接点を備える端子台に、可動接点を備えるとともに、回転することにより、固定接点と可動接点の開閉を制御するようになっている回転体と、この回転体と一体的に回転する回転板に調節自在に設けられたポインタと、電動弁における出力トルクに応じて、回転する回転軸に固着され、出力トルクに応じて前記ポインタに当接して回転体を回転させるようになっている駆動体を備えてなるトルクスイッチにおいて、駆動体とポインタの接近度合いを検出するための近接検出手段を、駆動体とポインタの間に設けてなる。 (1) A terminal block provided with a fixed contact is provided with a movable contact and rotates to rotate the fixed contact and the movable contact so as to control the opening and closing of the fixed contact and the movable contact. A pointer provided on the rotating plate is adjustable, and is fixed to a rotating shaft that rotates in accordance with the output torque of the motor-operated valve. The rotating body is rotated by contacting the pointer in accordance with the output torque. In the torque switch provided with the driving body, proximity detecting means for detecting the degree of approach between the driving body and the pointer is provided between the driving body and the pointer.

(2)上記1項において、近接検出手段を、駆動体とポインタの間に設けられた機械式スイッチとする。 (2) In the above item 1, the proximity detection means is a mechanical switch provided between the driver and the pointer.

(3)上記1項において、近接検出手段を、駆動体とポインタの間に設けられた光学式スイッチとする。 (3) In the above item 1, the proximity detection means is an optical switch provided between the driver and the pointer.

(4)上記1項において、近接検出手段を、駆動体とポインタの間に設けられた電磁式スイッチとする。 (4) In the above item 1, the proximity detecting means is an electromagnetic switch provided between the driver and the pointer.

(5)上記(1)〜(4)項のいずれかにおいて、近接検出手段を、駆動体とポインタの近接検出距離を調節しうるものとする。 (5) In any of the above items (1) to (4), the proximity detection means can adjust the proximity detection distance between the driver and the pointer.

(6)上記(1)〜(5)項のいずれかにおいて、近接検出手段を、駆動体とポインタの近接度合いを、複数個所の検出点で検出しうるものとする。 (6) In any one of the above items (1) to (5), the proximity detection means can detect the proximity of the driver and the pointer at a plurality of detection points.

本発明によれば、次のような効果を奏することができる。   According to the present invention, the following effects can be achieved.

(1)請求項1記載の発明によると、トルクスイッチが設定トルクを検知して、緊急動作を行う前に、電動弁の開閉動作(トルク特性)が設定トルクに接近していることを検出できるので、早期に保守点検をして、突発的な緊急動作を回避することができる。
また、設定トルクに達する前に、設定トルクに接近していることを検出するので、余裕幅の設定を厳密に行わなくて済む。従って、設定トルクの調整時(ポインタの調節)に、電動弁のトルク特性の経時変化の予測を行わなくて済み、初期設定が簡単になるとともに、設定トルクの調節に経験や熟練を要することがなくなり、電動弁の設置や保守点検が容易となる。
(1) According to the first aspect of the present invention, it is possible to detect that the opening / closing operation (torque characteristic) of the motor-operated valve is approaching the set torque before the torque switch detects the set torque and performs the emergency operation. Therefore, maintenance and inspection can be performed at an early stage to avoid sudden emergency operation.
Further, since it is detected that the set torque is approached before reaching the set torque, it is not necessary to set the margin width strictly. Therefore, when adjusting the set torque (adjusting the pointer), it is not necessary to predict the change over time in the torque characteristics of the motorized valve, and the initial setting is simplified, and experience and skill are required to adjust the set torque. This eliminates the need for motorized valve installation and maintenance.

(2)請求項2記載の発明によると、温度環境、高電圧環境、電磁波ノイズ環境、放射能環境等の悪環境においても、動作を確実に保証できる信頼性の高い近接検出手段を備えるトルクスイッチが提供される。 (2) According to the invention described in claim 2, a torque switch including a reliable proximity detecting means capable of reliably guaranteeing operation even in a bad environment such as a temperature environment, a high voltage environment, an electromagnetic noise environment, and a radioactive environment. Is provided.

(3)請求項3記載の発明によると、小型で軽くコンパクトな近接検出手段を備えたトルクスイッチが提供される。 (3) According to the invention described in claim 3, a torque switch provided with a small, light and compact proximity detecting means is provided.

(4)請求項4記載の発明によると、ゴミや塵等、粉塵の多い環境や湿度の高い環境において、信頼性の高い近接検出手段を備えるトルクスイッチが提供される。 (4) According to the invention described in claim 4, a torque switch provided with a highly reliable proximity detecting means is provided in a dusty environment such as dust or dust or in a high humidity environment.

(5)請求項5記載の発明によると、近接検出手段が検出する検知距離を、調節自在とすることができるので、各種の弁や弁構造の異なる電動弁に、汎用的に適用できるトルクスイッチを提供しうる。 (5) According to the invention described in claim 5, since the detection distance detected by the proximity detection means can be adjusted, a torque switch that can be applied universally to various valves and motor-operated valves having different valve structures. Can be provided.

(6)請求項6記載の発明によると、接近検出手段が、ポインタと駆動体の接近度合いを、複数点で検出するので、電動弁におけるトルク特性の経時変化の速さを観測でき、トルク特性の変化の予測を可能とし、保守点検の適正時期を予測、もしくは予定して、電動弁の稼働環境に適した保守点検を行うことができる。 (6) According to the invention described in claim 6, since the approach detecting means detects the degree of approach between the pointer and the driving body at a plurality of points, it is possible to observe the speed of change over time of the torque characteristics in the motor-operated valve, and the torque characteristics. Therefore, it is possible to predict or schedule an appropriate time for maintenance and inspection, and perform maintenance and inspection suitable for the operating environment of the motor-operated valve.

図1〜図5は、本発明の一実施形態を示す。   1 to 5 show an embodiment of the present invention.

図1は、本発明の第1実施例に係るトルクスイッチ(13A)の正面図、図2は、同底面図を示す。   FIG. 1 is a front view of a torque switch (13A) according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a bottom view thereof.

なお、本発明は、従来のトルクスイッチ(13)の改良に関するもので、上述した従来のトルクスイッチ(13)と同一部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。   The present invention relates to the improvement of the conventional torque switch (13). The same parts as those of the conventional torque switch (13) described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本発明の要旨とするところは、固定接点(16)を備えた端子台(17)に、可動接点(18)を備えるとともに、回転することにより、固定接点(16)と可動接点(18)の開閉を制御するようになっている回転体(20)と、この回転体(20)と一体的に回転する回転板(22)に調節自在に設けられたポインタ(25)と、電動弁(1)における出力トルクに応じて、回転する回転軸(14)に固着され、出力トルクに応じて前記ポインタ(25)に当接して回転体を回転させるようになっている駆動体(24)を備えてなるトルクスイッチ(13)において、
駆動体(24)とポインタ(25)の接近度合いを検出するための近接検出手段(29)を、駆動体(24)とポインタ(25)の間に設けたことにある。
The gist of the present invention is that the terminal block (17) provided with the fixed contact (16) is provided with the movable contact (18) and is rotated, thereby rotating the fixed contact (16) and the movable contact (18). A rotating body (20) that controls opening and closing, a pointer (25) that is adjustable on a rotating plate (22) that rotates integrally with the rotating body (20), and an electric valve (1) ) Is attached to the rotating shaft (14) that rotates according to the output torque of the motor (24), and a driving body (24) that contacts the pointer (25) and rotates the rotating body according to the output torque. In the torque switch (13)
Proximity detecting means (29) for detecting the degree of approach between the driving body (24) and the pointer (25) is provided between the driving body (24) and the pointer (25).

図示のトルクスイッチ(13A)における近接検出手段(29)は、ポインタ(25)側にマイクロスイッチ(30)を、駆動体(24)側に、カム板片(31)をそれぞれ取り付けた、機械式スイッチの例を示している。   The proximity detecting means (29) in the illustrated torque switch (13A) is a mechanical type in which a micro switch (30) is attached to the pointer (25) side, and a cam plate piece (31) is attached to the driver (24) side. An example of a switch is shown.

図3は、ポインタ(25)にマイクロスイッチ(30)を取る付ける場合における、左のポインタ(25)を、後方下面から見た分解斜視図である。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the left pointer (25) viewed from the rear lower surface when the microswitch (30) is attached to the pointer (25).

マイクロスイッチ(30)は、取付ブラケット(32)を介して、ポインタ(25)の先端(25a)に取付られている。   The microswitch (30) is attached to the tip (25a) of the pointer (25) via the attachment bracket (32).

取付ブラケット(32)は、ポインタ(25)の上端(25a)に、ねじ(33)により止められる基端部(34)を有し、その基端部(34)からは、回転板(22)より前方横長に、マイクロスイッチ支持板(35)を突出させてある。   The mounting bracket (32) has a base end (34) that is fastened by a screw (33) to the upper end (25a) of the pointer (25), and from the base end (34), the rotating plate (22) The microswitch support plate (35) is protruded more horizontally in the front.

マイクロスイッチ支持板(35)には、その長手方向に沿った長孔(36)を設けてある。この長孔(36)に、マイクロスイッチ(30)が、その長孔(36)の長手方向に沿って、ねじ(37)とねじ孔(38)を設けた押さえ板(39)とにより、調節自在に取る付けられる。   The microswitch support plate (35) is provided with a long hole (36) along its longitudinal direction. The micro switch (30) is adjusted to the long hole (36) by a screw (37) and a holding plate (39) provided with a screw hole (38) along the longitudinal direction of the long hole (36). Can be attached freely.

なお、ポインタ(25)の先端(25a)は、回転板(22)の外周より低いので、マイクロスイッチ支持板(35)が、回転板(22)の外周を乗り越える高さとする高さ調節板(40)を、基端部(34)とポインタ(25)の先端(25a)の間に介在させてある。
また、基端部(34)の側面に設けた折曲部(34a)は、回り止めである。
Since the tip (25a) of the pointer (25) is lower than the outer periphery of the rotating plate (22), the height adjusting plate (35) has a height that the microswitch support plate (35) gets over the outer periphery of the rotating plate (22). 40) is interposed between the base end (34) and the tip (25a) of the pointer (25).
Further, the bent portion (34a) provided on the side surface of the base end portion (34) is a detent.

一方、右側のポインタ(25)の上端(25a)にも、左右勝手違いの取付ブラケット(35)が設けられ、マイクロスイッチ(30)が取り付けられている。   On the other hand, a mounting bracket (35) with different right and left sides is also provided on the upper end (25a) of the right pointer (25), and the microswitch (30) is attached.

両マイクロスイッチ(30)(30)は、スイッチを作動する作動ローラ(41)を後方に向けて、その作動ローラ(41)の接触面を、回転板(22)の後面より若干後方にして、取り付けられる。   Both microswitches (30) and (30) have the operating roller (41) that operates the switch facing backward, and the contact surface of the operating roller (41) is slightly behind the rear surface of the rotating plate (22), It is attached.

図4は、駆動体(24)の下部先端(24a)に、カム板片(31)を取る付ける場合における駆動体(24)を、後方下面から見た分解斜視図である。   FIG. 4 is an exploded perspective view of the driving body (24) when the cam plate piece (31) is attached to the lower end (24a) of the driving body (24), as viewed from the rear lower surface.

カム板片(31)は、図1において正面視したとき、回転板(22)の外周に沿って弧状をなし、板面を回転板(22)と平行させた左右対称の第1のカム面(42)(42)を備えるとともに、その両第1のカム面(42)(42)の間における中央下部に、第2のカム面(43)を前方に突出して備え、その第2のカム面(43)の上端(43a)を後方に水平折曲し、その水平折曲片(44)を基部として、駆動体(24)の下部先端(24a)に、止めねじ(45)を介してねじ止めされている(図4参照)。   When viewed from the front in FIG. 1, the cam plate piece (31) is arcuate along the outer periphery of the rotating plate (22), and the first cam surface is symmetrical with the plate surface parallel to the rotating plate (22). (42) (42) and a second cam surface (43) projecting forward at the center lower portion between the first cam surfaces (42) and (42). The second cam The upper end (43a) of the surface (43) is horizontally bent backward, and the horizontal bent piece (44) is used as a base to the lower end (24a) of the drive body (24) via a set screw (45). It is screwed (see FIG. 4).

駆動体(24)の中立位置においては、ポインタ(25)に取り付けたマイクロスイッチ(30)(30)は、図4の仮想線で示すように、作動ローラ(41)(41)を、第1のカム面(42)(42)にそれぞれ当接している。   In the neutral position of the driving body (24), the microswitches (30) and (30) attached to the pointer (25) move the actuating rollers (41) and (41) to the first as shown by the phantom lines in FIG. The cam surfaces (42) and (42) are in contact with each other.

図5は、本発明によるトルクスイッチ(13A)を、回転方向に展開して示す動作模式図である   FIG. 5 is an operation schematic diagram showing the torque switch (13A) according to the present invention expanded in the rotational direction.

なお、模式図に示す符号は、上記説明と同じものを示すものについては、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。   In addition, the code | symbol shown in a schematic diagram attaches | subjects the same code | symbol about what shows the same thing as the said description, and the detailed description is abbreviate | omitted.

駆動体(24)が中立位置にあるとき、ポインタ(25)に取付たマイクロスイッチ(30)の作動ローラ(41)は、駆動体(24)に取付たカム板片(31)の第1のカム面(42)に当接しており、マイクロスイッチ(30)は非作動状態(オフ状態)にある。   When the driving body (24) is in the neutral position, the operating roller (41) of the micro switch (30) attached to the pointer (25) is the first cam plate piece (31) attached to the driving body (24). The micro switch (30) is in an inoperative state (off state) in contact with the cam surface (42).

駆動体(24)がトルク出力により回転して、作動ローラ(41)が第2のカム面(43)に当接して、作動ローラ(41)を押圧すると、マイクロスイッチ(30)は作動状態(オン状態)になる。   When the driving body (24) is rotated by torque output, the operating roller (41) comes into contact with the second cam surface (43) and presses the operating roller (41), the micro switch (30) is in the operating state ( ON state).

このマイクロスイッチ(30)を作動状態にする時期は、駆動体(24)がポインタ(25)に当接する少し手前の検知距離(d)に設定する。
この検知距離(d)は、トルク特性曲線(a)(b)に対する余裕幅(c)の間が好ましい。そのために、マイクロスイッチ(30)は、ポインタ(25)への取付位置を調節自在にしてある。
The timing when the microswitch (30) is activated is set to a detection distance (d) slightly before the driver (24) contacts the pointer (25).
The detection distance (d) is preferably between the margin width (c) for the torque characteristic curves (a) and (b). For this purpose, the microswitch (30) is adjustable in its attachment position to the pointer (25).

余裕幅(c)は、トルク特性曲線(a)(b)と同様に、弁体(6)の種類や構造に応じて異なるので、弁体(6)の施設毎に、それの調整は、ポインタ(25)の位置を調節して、現場合わせで行われる。   The margin width (c) differs depending on the type and structure of the valve body (6), as in the torque characteristic curves (a) and (b). Adjusting the position of the pointer (25) is done on site.

その余裕幅(c)に応じた検知距離(d)も、余裕幅(c)の大きさによって異なるので、最良の効果を求めるには、予め予想される最大に変動したトルク特性曲線(a')(b')を、その検知距離(d)内に含むように、電場合わせで調節するのが好ましい。   The detection distance (d) corresponding to the margin width (c) also varies depending on the size of the margin width (c). Therefore, in order to obtain the best effect, the torque characteristic curve (a ' ) (b ′) is preferably adjusted by electric power so as to be included in the detection distance (d).

即ち、検知距離(d)を余裕幅(c)に近づければ、トルク変動の初期状態からそれを感知してしまい、検知距離(d)を小さくすると、トルク変動の過渡的変動の大きなものを吸収する効果が少なくなる。   That is, if the detection distance (d) is brought closer to the margin width (c), it is sensed from the initial state of torque fluctuation, and if the detection distance (d) is reduced, the torque fluctuation having a large transient fluctuation is detected. Absorbs less effect.

なお、弁体(6)の種類や構造を特定したものに適用するトルクスイッチ(31A)については、検知距離(d)を予め固定して、マイクロスイッチ(30)をポインタ(25)に取り付けることもできる。   For the torque switch (31A) applied to the type and structure of the valve body (6), the detection distance (d) is fixed in advance, and the microswitch (30) is attached to the pointer (25). You can also.

図6は、近接検出手段(29)が、光学式スイッチである実施態様を、図5と同様の動作模式図をもって示している。   FIG. 6 shows an embodiment in which the proximity detection means (29) is an optical switch, with an operation schematic diagram similar to FIG.

図6において、ポインタ(25)には、フォトカプラ(46)が取り付けられ、駆動体(24)には、ポインタ(25)に駆動体(24)が接近したとき、フォトカプラ(46)の遮蔽板挿入スリット(47)に挿入される遮蔽板(48)が取り付けられている。
検知距離(d)の長さは、フォトカプラ(46)が遮蔽板(48)により、光結合を遮断された時点における駆動体(24)の側面とポインタ(25)の側面同士、すなわち、当接面同士の離間距離(トルク値に応じた回転角度に対応する)である。
In FIG. 6, a photocoupler (46) is attached to the pointer (25), and when the driving body (24) approaches the pointer (25), the photocoupler (46) is shielded. A shielding plate (48) to be inserted into the plate insertion slit (47) is attached.
The length of the detection distance (d) is the distance between the side surface of the driver (24) and the side surface of the pointer (25) at the time when the photocoupler (46) is blocked by the shielding plate (48). The distance between the contact surfaces (corresponding to the rotation angle corresponding to the torque value).

図7は、近接検出手段(29)が、駆動体とポインタの近接度合いを、複数個所の検出点で検出するようにしてある実施態様を、図6のフォトカプラを用いた光学式スイッチの変形例として示している。   FIG. 7 shows an embodiment in which the proximity detection means (29) detects the proximity of the driver and the pointer at a plurality of detection points. It is shown as an example.

この例では、ポインタ(25)に、複数のフォトカプラ(46a)(46b)が並設されている。
遮蔽板(48)の長さは、駆動体(24)が、ポインタ(25)に当接する手前、検出距離(c)に達したとき、後段のフォトカプラ(46b)の光結合を遮断する長さとしてある。
In this example, a plurality of photocouplers (46a) and (46b) are arranged in parallel with the pointer (25).
The length of the shielding plate (48) is such that when the driving body (24) reaches the detection distance (c) before contacting the pointer (25), the optical coupling of the subsequent photocoupler (46b) is blocked. As it is.

これにより、前段のフォトカプラ(46a)は、検知距離(c)より手前で、ポインタ(25)の接近を検出し、ポインタ(25)の接近度合いを、2段階で検出していることになる。   Thus, the preceding photocoupler (46a) detects the approach of the pointer (25) before the detection distance (c), and detects the approaching degree of the pointer (25) in two stages. .

図8は、近接検出手段(29)が電磁式スイッチである実施態様を、図5と同様の動作模式図をもって示すものである。   FIG. 8 shows an embodiment in which the proximity detection means (29) is an electromagnetic switch, with an operation schematic diagram similar to FIG.

図8において、ポインタ(25)には、リードスイッチ(49)が取り付けられ、駆動体(24)には、ポインタ(25)に駆動体(24)が接近したとき、リードスイッチ(49)を作動させる永久磁石(50)が取り付けられている。   In FIG. 8, a reed switch (49) is attached to the pointer (25), and the reed switch (49) is activated when the driving body (24) approaches the pointer (25). A permanent magnet (50) is attached.

永久磁石(50)の長さは、駆動体(24)が、ポインタ(25)に当接する手前、検出距離(c)に達したとき、その永久磁石(50)に近接したリードスイッチ(49)が作動する長さにしてある。   The length of the permanent magnet (50) is such that the reed switch (49) close to the permanent magnet (50) when the driving body (24) reaches the detection distance (c) before it contacts the pointer (25). Is the length to operate.

なお、リードスイッチ(49)に代えて、ホール素子を用いることもできる。   A Hall element can be used instead of the reed switch (49).

本発明の第1の実施例に係るトルクスイッチの正面図である。It is a front view of the torque switch concerning the 1st example of the present invention. 同じく、底面図である。Similarly, it is a bottom view. マイクロスイッチを、ポインタに取り付ける要領を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the point which attaches a microswitch to a pointer. カム板を、駆動体に取り付ける要領を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the point which attaches a cam board to a drive body. 本発明の第1の実施例に係るトルクスイッチの動作模式図である。It is an operation | movement schematic diagram of the torque switch which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例を示す動作模式図である。It is an operation | movement schematic diagram which shows the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例を示す動作模式図である。It is an operation | movement schematic diagram which shows the 3rd Example of this invention. 本発明の第4の実施例を示す動作模式図である。It is an operation | movement schematic diagram which shows the 4th Example of this invention. 電動式弁駆動装置の概略斜視図Schematic perspective view of electric valve drive device 従来のトルクスイッチの正面図Front view of conventional torque switch 同じく平面図Same top view 同じく右側面図Same right side view 従来のトルクスイッチを回転方向に展開して示す動作模式図である。It is an operation | movement schematic diagram which expand | deploys and shows the conventional torque switch in a rotation direction.

符号の説明Explanation of symbols

(1)弁駆動用電動アクチュエータ
(2)電動モータ
(3)ウオーム
(4)ウームホイール
(5)ステムナット
(6)弁体
(7)ステム
(8)軸
(9)全閉用リミットスイッチ
(10)全開用リミットスイッチ
(11)トルクスプリングユニット
(12)ねじ軸
(13)(13A)トルクスイッチ
(14)入力軸
(15)ピニオン
(16)固定接点
(17)端子台
(18)可動接点
(19)取付板
(20)回転体
(21)捩りばね
(22)回転板
(23)長孔
(24)駆動体
(24a)上端
(25)ポインタ
(26)止めねじ
(27)指示突起
(28)目盛り
(29)近接検出手段
(30)マイクロスイッチ
(31)カム板
(32)取付ブラケット
(33)ねじ
(34)基端部
(35)マイクロスイッチ支持板
(36)長孔
(37)ねじ
(38)ねじ孔
(39)押さえ板
(40)高さ調節板
(41)作動ローラ
(42)第1のカム面
(43)第2のカム面
(44)水平折曲片
(45)止めねじ
(46)(46a)(46b)フォトカプラ
(47)遮蔽板挿入スリット
(48)遮蔽板
(49)リードスイッチ
(50)永久磁石
(a)(b)トルク特性曲線
(c)余裕幅
(d)検出距離
(1) Electric actuator for valve drive
(2) Electric motor
(3) Worm
(4) Worm wheel
(5) Stem nut
(6) Valve body
(7) Stem
(8) Axis
(9) Fully closed limit switch
(10) Full open limit switch
(11) Torque spring unit
(12) Screw shaft
(13) (13A) Torque switch
(14) Input shaft
(15) Pinion
(16) Fixed contact
(17) Terminal block
(18) Moving contact
(19) Mounting plate
(20) Rotating body
(21) Torsion spring
(22) Rotating plate
(23) Long hole
(24) Driver
(24a) Upper end
(25) Pointer
(26) Set screw
(27) Indicator projection
(28) Scale
(29) Proximity detection means
(30) Micro switch
(31) Cam plate
(32) Mounting bracket
(33) Screw
(34) Base end
(35) Microswitch support plate
(36) Long hole
(37) Screw
(38) Screw hole
(39) Holding plate
(40) Height adjustment plate
(41) Actuating roller
(42) First cam surface
(43) Second cam surface
(44) Horizontal bent piece
(45) Set screw
(46) (46a) (46b) Photocoupler
(47) Shield plate insertion slit
(48) Shield plate
(49) Reed switch
(50) Permanent magnet (a) (b) Torque characteristic curve (c) Margin (d) Detection distance

Claims (6)

固定接点を備える端子台に、可動接点を備えるとともに、回転することにより、固定接点と可動接点の開閉を制御するようになっている回転体と、この回転体と一体的に回転する回転板に調節自在に設けられたポインタと、電動弁における出力トルクに応じて、回転する回転軸に固着され、出力トルクに応じて前記ポインタに当接して回転体を回転させるようになっている駆動体を備えてなるトルクスイッチにおいて、
駆動体とポインタの接近度合いを検出するための近接検出手段を、駆動体とポインタの間に設けたことを特徴とするトルクスイッチ。
A terminal block having a fixed contact is provided with a movable contact, and by rotating, a rotating body configured to control opening and closing of the fixed contact and the movable contact, and a rotating plate that rotates integrally with the rotating body A pointer provided in an adjustable manner, and a driving body fixed to a rotating shaft that rotates in accordance with output torque of the electric valve, and that rotates the rotating body in contact with the pointer in accordance with output torque. In the torque switch provided,
A torque switch, characterized in that proximity detection means for detecting the degree of approach between the driving body and the pointer is provided between the driving body and the pointer.
近接検出手段が、駆動体とポインタの間に設けられた機械式スイッチである、請求項1記載のトルクスイッチ。   The torque switch according to claim 1, wherein the proximity detection means is a mechanical switch provided between the driver and the pointer. 近接検出手段が、駆動体とポインタの間に設けられた光学式スイッチである、請求項1記載のトルクスイッチ。   The torque switch according to claim 1, wherein the proximity detection means is an optical switch provided between the driver and the pointer. 近接検出手段が、駆動体とポインタの間に設けられた電磁式スイッチである、請求項1記載のトルクスイッチ。   The torque switch according to claim 1, wherein the proximity detection means is an electromagnetic switch provided between the driving body and the pointer. 近接検出手段が、駆動体とポインタの近接検出距離を調節しうるようになっているものである、請求項1〜4のいずれかに記載のトルクスイッチ。   The torque switch according to any one of claims 1 to 4, wherein the proximity detection means can adjust a proximity detection distance between the drive body and the pointer. 近接検出手段が、駆動体とポインタの近接度合いを、複数個所の検出点で検出するようにしてなる、請求項1〜5のいずれかに記載のトルクスイッチ。   The torque switch according to any one of claims 1 to 5, wherein the proximity detection means detects the proximity of the driving body and the pointer at a plurality of detection points.
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