JP4444526B2 - 弁開度指示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁開及び弁閉の表示板を用いて、弁が開位置にあるか閉位置にあるかを表示する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電動駆動機を取り付けた弁においては、その弁の動きを検出して連動する歯車の回転を減速するための歯車機構減速器を、弁開度指示装置ごとに設け、それによって減速された回転により弁開度目盛に対する指針の位置を移動させて、弁位置を表示していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような弁開度指示装置においては、弁の種類やサイズによって弁開度目盛と指針の関係が一律ではないため、弁開度指示装置ごとに、減速比を算出し、その減速比を達成するために選定された歯車によって構成される減速器を設けなければならなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、以上の課題を解決するため、電動駆動機を取り付けた弁の開度を表示するにあたり、その電動駆動機が、弁が開側の動作端に至ったときに、その弁にカウンタギヤ列を介し間欠的に連動して作動する開側のカム軸によって開側のリミットスイッチが作動することにより停止するとともに、弁が閉側の動作端に至ったときに、その弁にカウンタギヤ列を介し間欠的に連動して作動する閉側のカム軸によって閉側のリミットスイッチが作動することにより停止するものであり、そのカム軸の回転を利用して弁の開度を表示する表示部を設けたものとし、当該表示部が、前記開側のカム軸の先端部に取付けられ、弁が開側の動作端に至ったときの開側のリミットスイッチが作動する際に単一の指示部によって指示される位置に到達する開側表示板と、前記閉側のカム軸の先端部に取付けられ、弁が閉側の動作端に至ったときの閉側のリミットスイッチが作動する際に前記単一の指示部によって指示される位置に到達する閉側表示板であり、開側表示板が指示部によって指示される位置に到達したときに、閉側表示板は指示部からはずれる位置にくるとともに、閉側表示板が指示部によって指示される位置に到達し、開側表示板は指示部からはずれる位置にくることを特徴とする弁開度指示装置を採用する。
【0005】
上記のような、電動駆動機を取り付けた弁においては、弁の破損を防止するために、カム軸の回転を利用してリミットスイッチを作動させることにより電動駆動機を停止させる構造が採用されている。そして、カム軸は、以上のようなリミットスイッチを制御する機能を果たすために、弁が一方の動作端から他方の動作端に至る場合に、弁の動きに連動して±90度毎の回転を1〜3回動作するように設計されている。
【0006】
そのため、カム軸の回転を利用して移動する表示部を設ければ、その表示部の回転角度も±270度に制限されることになる。従って、弁の動きを減速しなくても表示部を弁開度目盛の範囲内で移動させることが可能になり、弁開度指示装置ごとに新たに歯車機構減速器を設けることを不要とすることが可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面1から3を参照して説明する。
【0008】
本実施形態における弁開度指示装置は、図1,2に示すように、電動駆動機を取り付けた弁の動きに連動して回転する弁位置検出歯車部Xと、その回転を減速して閉側カム部Zに伝達する閉側歯車機構減速器Yと、その減速された回転を利用して電動駆動機を停止させるリミットスイッチ19を作動させる閉側カム部Zから構成される。
【0009】
なお、図1,2の左方部分には、開側歯車機構減速器Aと開側カム部Bが設けられているが、前記の閉側部分と同様の構造を有するので、便宜上閉側部分についてのみ説明する。
【0010】
前述の弁位置検出歯車部Xは、弁の動きに連動して回転する弁位置検出歯車1と、その歯車1がピン2によって固定されている駆動軸3と、その駆動軸3の上方端部にピン4によって固定されている駆動歯車5から構成され、弁位置検出歯車1の回転によって駆動歯車5を回転させて、後述する閉側歯車機構減速器Yへと回転を伝達する機能を有する。
【0011】
弁位置検出機構Xから回転が伝達される閉側歯車機構減速器Yは、複数の歯車の組み合わせからなり、弁位置検出歯車部Xから伝達された回転をカウンタギヤ列により減速して後述するカム部Zに伝達するという機能を有する。
【0012】
以下において、閉側歯車機構減速器Yの構成を詳述する。
【0013】
まず弁位置検出歯車部Xを構成する駆動歯車5とかみ合うように閉側主歯車7を設ける。その閉側主歯車7は軸方向及び回転方向に自由に滑動できるように前記駆動軸3と平行に設けられた閉側軸9にはめ込まれる。
【0014】
その閉側軸9の閉側主歯車7の下方には、外周に第1間欠歯車部を設けた閉側クラッチ板10が圧入固定されており、さらにその下方には閉側スパーギヤ12及びその閉側スパーギヤ12にピンによって固定された閉側第2間欠歯車13が、回転方向に自由に滑動できるようにはめ込まれている。
【0015】
そして、その閉側クラッチ板10の外周に設けた第1間欠歯車部及び第2スパーギヤ12とかみ合うように、第1カウンタピニオンギヤ11を設ける。
【0016】
その第1カウンタピニオンギヤ11は、回転方向に自由に滑動できるように前記閉側軸9と平行に設けられた閉側カム軸17にはめ込まれている。
【0017】
そして、その閉側カム軸17の下方には第2カウンタピニオンギヤ15がはめ込まれ、ピン16によって固定されている。その第2カウンタピニオンギヤ15は前記の閉側軸9にはめ込まれた第2間欠歯車13と噛み合わせられている。
【0018】
なお、前記のクラッチ板10の外周に設けた第1間欠歯車部には、1回転で第1カウンタピニオンギヤ11を2歯分だけ回転させる間欠歯車が切られている。
【0019】
一方、第1カウンタピニオンギヤ11の外周には、8枚の歯が加工されているので、クラッチ板10が1回転することにより、第1カウンタピニオンギヤ11は90度回転する。
【0020】
また、第2間欠歯車13は、クラッチ板10の外周に設けた第1間欠歯車部と同様の間欠的な歯が切られている。
【0021】
以上のような構成の閉側歯車機構減速器Yにおいては、閉側軸9の上方から閉側ナット8による締め付けをなすことによって、前記閉側主歯車7を閉側クラッチ板10に押し付け、それによって生じる摩擦によって、閉側主歯車7の回転に伴い閉側クラッチ板10も一体となって回転することになる。
【0022】
その回転によって、閉側クラッチ板10の外周の第1間欠歯車部とかみ合っている第1カウンタピニオンギヤ11が回転し、その第1カウンタピニオンギヤ11とかみ合っている閉側軸9の下方に設けた閉側スパーギヤ12及び閉側第2間欠歯車13も回転する。
【0023】
それに伴って、その閉側第2間欠歯車13とかみ合っている第2カウンタピニオンギヤ15も回転し、その第2カウンタピニオンギヤ15がピン16によって固定されている閉側カム軸17も回転することになる。
【0024】
すなわち、弁位置検出歯車部Xの駆動歯車5から伝達される回転は、閉側主歯車7、閉側クラッチ板10、第1カウンタピニオンギヤ11、閉側スパーギヤ12と閉側第2間欠歯車13、第2カウンタピニオンギヤ15からなるカウンタギヤ列を経て減速しつつ、後述の閉側カム部Zを構成する閉側カム軸17に伝達されるのである。
【0025】
なお、弁が開位置から閉位置に至った場合に弁位置検出歯車1が回転した角度に対して、カム軸を90゜毎で1〜3回回転させるような間欠動作となるように閉側歯車機構減速器Yの歯車の選定が行われている。
【0026】
上述のように、閉側歯車機構減速器Yによって減速された回転が伝達される閉側カム部Zは、伝達された回転により回転する閉側カム軸17と、その閉側カム軸17に固定された閉側カム18と、その閉側カム18を上方に向けて延長した閉側先端部24から構成されており、その閉側先端部24には閉側表示板20が取り付けられている。
【0027】
その閉側カム部Zは、弁が開位置から閉位置に至る場合に、カム軸が90゜毎で1〜3回回転することによりリミットスイッチ19を作動させるという機能とともに、その90゜毎に制限された回転を利用して、閉側先端部24に固定した閉側表示板20を移動させることにより、弁の位置を表示するという機能を有する。
【0028】
以上のような構成を採用する弁開度指示装置において、弁を開位置から閉位置に移動させる場合について説明する。
【0029】
まず、弁が開位置にある状態において、図3aに示すように、開側表示板21を指示部23によって指示される位置にくるように、閉側表示板20を指示部23から指示されない位置にくるように、それぞれ開側カム25の開側先端部26、閉側カム18の閉側先端部24に固定する。
【0030】
その状態から弁を電動駆動機によって閉位置に移動させる。その弁の動きに連動して生じる弁位置検出歯車部Xからの回転が、閉側歯車機構減速器Yに伝達され、そのカウンタギヤ列を経て減速されて、閉側カム軸17が、図1、3における反時計回りに、例として180度回転することになる。
【0031】
そして、閉側カム軸17とともに、それに固定された閉側カム18及びその閉側先端部24も回転するので、閉側先端部24に固定された表示板20は、図3のaの状態からbの状態を経て、cの状態へと移行する。すなわち、両表示板は、図3aの状態から反時計回りに180度回転し、閉側表示板20が指示部23によって指示される位置に到達し、開側表示板21は指示部23からはずれる位置にくることになる。
【0032】
なお、上記の場合と反対に、閉位置から開位置へと弁が移動する場合には、両表示板20、21は時計回りに180度回転して、図3cの状態から図3aの状態へと移行することになる。
【0033】
以上のように、電動駆動機を取り付けた弁においては、閉側カム軸17の回転により閉側リミットスイッチ19を作動させ電動駆動機を停止させる構造が採用されている。そのため、閉側カム軸17は、弁が一方の動作端から他方の動作端に至る場合に、90゜毎で1〜3回回転するように設計されている。
【0034】
従って、そのような閉側カム軸17に固定された閉側カム18の閉側先端部24に閉側表示板20を固定すれば、その閉側表示板20の回転角度も270度に制限されるので、閉側表示板20を弁開度目盛の範囲内で移動させることが可能になり、弁位置指示装置ごとに新たな歯車機構減速器を設ける必要がなくなる。
【0035】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【0036】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0037】
すなわち、電動駆動機を取り付けた弁においては、弁の破損を防止するために、カム軸の回転を利用してリミットスイッチを作動させることにより電動駆動機を停止させるという構造が採用されている。
【0038】
カム軸は、以上のようなリミットスイッチを制御する機能を果たすために、弁が一方の動作端から他方の動作端に至る場合に、その弁にカウンタギヤ列を介して間欠的に連動して270度回転するように設計されている。
【0039】
とすれば、そのようなカム軸の回転を利用して移動する表示部を設ければ、その表示部の回転角度も270度に制限されることになる。
【0040】
従って、弁の動きを減速しなくても表示部を弁開度目盛の範囲内で移動させることが可能になり、弁開度指示装置ごとに新たに歯車機構減速器を設ける必要をなくして、安価で経済的な設計を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す弁開度指示機構の上方からの断面図。
【図2】同実施形態の部分開断面図。
【図3】同実施形態の弁の各位置における表示板の位置を示す図。
【符号の説明】
17…カム軸(閉側カム軸)
19…リミットスイッチ(閉側リミットスイッチ)
20、21…表示部(閉側表示板、開側表示板)
Claims (1)
- 電動駆動機を取り付けた弁の開度を表示するためのものであって、
その電動駆動機は、弁が開側の動作端に至ったときに、その弁にカウンタギヤ列を介し間欠的に連動して作動する開側のカム軸によって開側のリミットスイッチが作動することにより停止するとともに、弁が閉側の動作端に至ったときに、その弁にカウンタギヤ列を介し間欠的に連動して作動する閉側のカム軸によって閉側のリミットスイッチが作動することにより停止するものであり、
そのカム軸の回転を利用して弁の開度を表示する表示部を設けたものとし、
当該表示部が、前記開側のカム軸の先端部に取付けられ、弁が開側の動作端に至ったときの開側のリミットスイッチが作動する際に単一の指示部によって指示される位置に到達する開側表示板と、前記閉側のカム軸の先端部に取付けられ、弁が閉側の動作端に至ったときの閉側のリミットスイッチが作動する際に前記単一の指示部によって指示される位置に到達する閉側表示板であり、
開側表示板が指示部によって指示される位置に到達したときに、閉側表示板は指示部からはずれる位置にくるとともに、閉側表示板が指示部によって指示される位置に到達し、開側表示板は指示部からはずれる位置にくることを特徴とする弁開度指示装置。
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