JP5912961B2 - 電動アクチュエータ - Google Patents

Description

この発明は、バルブやダンパなどの操作端を駆動する電動アクチュエータに関するものである。

従来より、空調設備では、その冷温水配管に設けられるバルブの開閉動作やダクト内を通って空調エリアに供給される調和空気の風量を加減するダンパの開度調整動作を行わせるために電動アクチュエータが用いられている。

この種の通常の電動アクチュエータは、電動アクチュエータの内部にモータを備え、空調用コントローラからの制御指令に応じて、バルブやダンパなどの操作端の開度を設定開度とするように動作する。

このような電動アクチュエータでは、供給されている電源に停電が生じると、操作端の開度は停電直前の動作開度のままとなり、もはや適切な開度制御が行われなくなる。

そこで、電動アクチュエータに供給されている電源が停電となった場合に、所定開度（例えば、全閉）に強制的に動作させ、電源が再び通常状態に復帰するまで、その所定開度を維持するタイプの電動アクチュエータも提案され、既に存在する。以下、このようなタイプの電動アクチュエータを緊急遮断機能付き電動アクチュエータと呼ぶ。

現在、緊急遮断機能付き電動アクチュエータとしては具体的には２タイプ提案されており、１つのタイプはスプリングリターン型、もう１つのタイプは２次電源駆動型と称されている。

スプリングリターン型電動アクチュエータは、電動アクチュエータの駆動軸に対して全閉状態を維持するように付勢されるリターンスプリングを搭載し、電源が供給されている場合はこのリターンスプリングの付勢力に抗してモータを駆動させてバルブやダンパなどの操作端の開度を調整し、停電が生じた場合にはリターンスプリングの付勢力によってバルブやダンパなどの操作端を強制的に所定開度に動作させる。

一方、２次電源駆動型電動アクチュエータは、２次電池や電気二重層コンデンサ等で構成される蓄電体を搭載し、電源が供給されているときは、この電源でモータを駆動させてバルブやダンパなどの操作端の開度を調整し、停電が生じた場合には蓄電体を動作電源とし、モータを駆動させてバルブやダンパなどの操作端を強制的に所定開度に動作させる。

ところで、このような２つのタイプの緊急遮断機能付き電動アクチュエータ同士を比較すると、スプリングリターン型は、リターンスプリングの付勢力が通常時のモータ駆動に対して抵抗として働くので、その抵抗に打ち勝つためにトルクの大きなモータを使用しなくてはならず、電動アクチュエータの大型化・重量化・コストアップをもたらすという短所を持つ。

これに対して、２次電源駆動型は、スプリングリターン型のような短所を有さず、また近年、蓄電体である２次電池や電気二重層コンデンサの容量の改善などもあって、２次電源駆動型電動アクチュエータが有利になりつつある。

図２０に、例えば特許文献１に記載された電動遮蔽弁のモータ駆動回路を示す。同図において、１は商用電源、２は電源スイッチ、３は交流電圧を規定の直流電圧に変換する定電圧回路、４はリレー、５はモータ（ＤＣモータ）、６は開側リミットスイッチ、７は閉側リミットスイッチ、８，９はリレー４の接点（リレー接点）、１０は蓄電体（電気二重層コンデンサ）、１１はダイオード、１２は抵抗である。

このモータ駆動回路では、電源スイッチ２をオンとすると、定電圧回路３から直流電圧が出力され、リレー４が励磁され、リレー接点８，９がそれぞれ端子８ａ，９ａ側に切り換わる。このとき、モータ５が中間開度の状態にあり、開側リミットスイッチ６が端子６ａ側にあり、閉側リミットスイッチ７が端子７ａ側にあるとする。また、開度指令として、全開指令を受けているものとする。

すると、モータ５が回転し、弁が開方向へ駆動される。そして、開側リミットスイッチ６が作動して、端子６ｂ側に切り換わると、すなわち弁が全開となると、モータ５が停止する。一方、蓄電体１０は、抵抗１２を介して充電される。

この状態で、例えば停電などが発生し、定電圧回路３からの直流電圧の出力がなくなると、リレー４の励磁が解けて、リレー接点８，９がそれぞれ端子８ｂ，９ｂ側に切り換わる。このとき、蓄電体１０に蓄えられている電力がダイオード１１と閉側リミットスイッチ７を通じ、モータ５に供給され、モータ５が逆回転し、弁が閉方向に駆動される。そして、閉側リミットスイッチ７が作動して、端子７ｂ側に切り換わると、すなわち弁が全閉となると、モータ５が停止する。

特開平１１−１０１３５９号公報 特許第４７７４２０７号公報

しかしながら、図２０に示されたモータ駆動回路では、メンテナンス時、電源スイッチ２をオフとし、弁開度を全閉以外の任意の位置に保持したいような場合があり、このような場合、蓄電体１０に蓄電された電力を放電する必要が生じる。

すなわち、メンテナンスに際して電源スイッチ２をオフとすると、停電と同様な状態が発生し、蓄電体１０に蓄えられている電力によってモータ５が強制的に駆動され、弁が全閉とされる。このような状態で、全閉状態の弁を開方向へ動かそうとすると、閉側リミットスイッチ７が端子７ａ側に切り換わり、モータ５への蓄電体１０からの電力の供給が再開され、モータ５が弁を全閉状態に戻そうとする。

したがって、メンテナンス時、電源スイッチ２をオフとし、弁開度を全閉以外の任意の位置に保持したいような場合、モータ５が弁を全閉状態に戻そうとしなくなるまで、蓄電体１０に蓄電されている電力を放電しなければならない。このため、放電終了まで作業に待ち時間が発生するとともに、放電した分の電力が無駄となってしまう。

なお、特許文献２には、充電電源（蓄電体）とアクチュエータ（モータ）との間にスイッチ手段と電源監視手段を設け、電源監視手段が停電を検出するとスイッチ手段をオンにして充電電源とアクチュエータとを接続し、その接続された充電電源によりアクチュエータが作動して閉弁すると、スイッチ手段をオフにして充電電源とアクチュエータとの接続を断って、開閉用のハンドルでもって弁を開放できるようにした遮断弁が示されている。

この特許文献２に示された技術を適用して考えられるモータ駆動回路を図Ｂに示す。このモータ駆動回路では、特許文献２に示されたスイッチ手段に相当する構成としてスイッチ１３を設け、電源監視手段に相当する構成として電源監視部１４を設けている。電源監視部１４は停電を検出してスイッチ１３をオンとする。

この図２１に示された構成では、メンテナンスに際して電源スイッチ２をオフとすると、リレー接点８，９が端子８ｂ，９ｂ側に切り換わるとともに、電源監視部１４によってスイッチ１３がオンとされ、蓄電体１０に蓄えられている電力がダイオード１１と閉側リミットスイッチ７とスイッチ１３を通じ、モータ５に供給される。これにより、モータ５が逆回転し、弁が閉方向に駆動される。そして、閉側リミットスイッチ７が作動して、端子７ｂ側に切り換わると、すなわち弁が全閉となると、モータ５が停止する。また、弁が全閉となると、スイッチ１３がオフとされる。

このスイッチ１３は、一旦オフとされると、弁の開閉状態に拘わらず、オフの状態を維持する。これにより、手動によるハンドル操作で弁の開放動作を行った際に、閉側リミットスイッチ７が作動して端子７ａ側に切り換わっても、蓄電体１０に蓄えられている電力がモータ５に供給されることがない。このため、蓄電体１０に蓄電されている電力を放電しなくても、手動による弁の開放動作が可能となる。

しかしながら、この構成では、メンテナンスの終了後、通常使用状態へ復帰させるために、スイッチ１３をオンとし、元の状態に戻す必要があるが、スイッチ１３のオンへの復帰作業（通常使用状態への復帰作業）を手動にすると、復帰作業を失念する可能性がある。また、タイマ手段を設け、タイマ手段の計時に基づいて、閉弁後のスイッチ１３を所定時間経過後にオンとすることが考えられるが、弁を手動開閉できる時間が限られてしまうという問題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、蓄電体に蓄電された電力をすべて放電することなく、また通常使用状態への復帰作業を失念することなく、時間の制約を受けずに、メンテナンスを行うことが可能な電動アクチュエータを提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、外部電源からの電力の供給を受けて操作端を駆動するモータと、外部電源からの電力の供給を受けて充電される蓄電体とを備え、外部電源の遮断時に蓄電体に蓄えられている電力によってモータを強制的に駆動し、このモータによって駆動される操作端が所定の第１の開度に達したことを検出して、蓄電体からのモータへの電力の供給を遮断する電動アクチュエータにおいて、操作端が第１の開度に達し、蓄電体からのモータへの電力の供給が遮断されている状態において、押ボタンが押されている間のみ、モータと操作端とを非連結状態とする手動操作手段と、蓄電体からのモータへの電力の供給通路に設けられ、押ボタンが一度押されると継続して、蓄電体からのモータへの電力の供給通路を開とするスイッチ手段と、押ボタンによるモータと操作端との非連結状態が解除された状態での外部電源の復旧時、モータによって駆動される操作端が所定の第２の開度に達した時点で、蓄電体からのモータへの電力の供給通路に設けられているスイッチ手段を閉とするリセット手段とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、メンテナンスに際して外部電源を遮断すると、蓄電体に蓄えられている電力によってモータが強制的に駆動される。そして、このモータによって駆動される操作端が所定の第１の開度（例えば、全閉）に達したことが検出されると、蓄電体からのモータへの電力の供給が遮断される。例えば、閉側リミットスイッチによって全閉に達したことが検出されると、蓄電体からのモータへの電力の供給が遮断される。

本発明において、蓄電体からのモータへの電力の供給通路にはスイッチ手段が設けられている。このスイッチ手段は通常使用状態では閉とされている。操作者は、メンテナンスを行いたい場合、押ボタンを押して、モータと操作端とを非連結状態とする。押ボタンが一度押されると、スイッチ手段が開とされ、蓄電体からのモータへの電力の供給通路が継続して開とされる。また、モータと操作端とは、押ボタンを押している間、非連結状態とされる。これにより、操作者は、押ボタンを押しながら、手動で操作端の開度を変更することができる。この場合、操作端の開度を手動で変更しても、スイッチ手段が開とされているので、蓄電体に蓄えられている電力がモータに供給されることがなく、蓄電体に蓄電されている電力を放電する必要がない。

操作者は、手動で操作端の開度を変更した後、押ボタンによるモータと操作端との非連結状態を解除する。この状態で、外部電源を復旧させると、モータによって駆動される操作端が所定の第２の開度（例えば、全開）に達した時点で、蓄電体からのモータへの電力の供給通路に設けられているスイッチ手段が閉とされる。これにより、メンテナンスの終了後、再通電を実施した時点で、スイッチ手段が自動的に開から閉に切り換わり、通常使用状態へ自動復帰する。これにより、通常使用状態への復帰作業を失念することがなくなる。また、再通電を実施するまで、操作端を手動で操作することが可能であり、時間の制約を受けることもない。

本発明によれば、押ボタンが押されている間のみ、モータと操作端とを非連結状態とする手動操作手段と、押ボタンが一度押されると継続して蓄電体からのモータへの電力の供給通路を開とするスイッチ手段と、押ボタンによるモータと操作端との非連結状態が解除された状態での外部電源の復旧時、モータによって駆動される操作端が所定の第２の開度に達した時点で、蓄電体からのモータへの電力の供給通路に設けられているスイッチ手段を閉とするリセット手段とを設けたので、押ボタンを押しながら手動で操作端の開度を変更することができ、また、メンテナンスの終了後、再通電を実施した時点で、スイッチ手段が自動的に開から閉に切り換わり、通常使用状態へ自動復帰するものとなり、蓄電体に蓄電された電力をすべて放電することなく、また通常使用状態への復帰作業を失念することなく、時間の制約を受けずに、メンテナンスを行うことが可能となる。

本発明に係る電動アクチュエータの一実施の形態の要部を示す回路図である。 この電動アクチュエータの動力伝達部の斜視図である。 この電動アクチュエータの動力伝達部の正面図（ケースを取り除いた要部の構成のみを示す正面図）である。 この電動アクチュエータの動力伝達部に付設した棒状部材の斜視図である。 操作端が全閉となった時の動力伝達部の斜視図である。 操作端が全閉となった時の動力伝達部を上面から見た図である。 操作端が全閉となっている状態で棒状部材の押ボタンを押した時の動力伝達部を示す斜視図である。 棒状部材の押ボタンを押した時に蓄電体通電状態切替スイッチのレバーが押し上げられる様子を示す斜視図である。 棒状部材の押ボタンを押しながら手動開閉用ハンドルを用いて出力シャフトを回転させる様子を示す斜視図である。 手動開閉用ハンドルを用いての出力シャフトの回転が制限された状態を示す図である。 再通電を実施した時に蓄電体通電状態切替スイッチのレバーが押し下げられる様子を示す斜視図である この電源アクチュエータの電源スイッチオン時の動作を説明する図である。 この電源アクチュエータの停電時の動作を説明する図である。 この電源アクチュエータのメンテナンスに際する電源スイッチオフ時の動作を説明する図である。 操作端が全閉となって蓄電体からのモータへの電力の供給が遮断されている状態を示す図である。 操作端が全閉となっている状態で棒状部材の押ボタンを押したことにより蓄電体通電状態切替スイッチが開とされた状態を示す図である。 棒状部材の押ボタンを押しながら手動開閉用ハンドルを回してもモータに蓄電体からの電力が供給されない様子を示す図である。 メンテナンスの終了に際して電源スイッチをオン（再通電）とした状態を示す図である。 再通電を実施した時に蓄電体通電状態切替スイッチのレバーが押し下げられて蓄電体通電状態切替スイッチが閉とされた状態を示す図である 特許文献１に記載された電動遮蔽弁のモータ駆動回路を示す図である。 特許文献２に示された技術を適用して考えられるモータ駆動回路を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る電動アクチュエータの一実施の形態の要部を示す回路図である。

図１において、２１は商用電源、２２は電源スイッチ、２３は交流電圧を規定の直流電圧に変換する定電圧回路、２４はリレー、２５はバルブやダンパなどの操作端（図示せず）を駆動するモータ（ＤＣモータ）、２６は開側リミットスイッチ、２７は閉側リミットスイッチ、２８，２９はリレー２４の接点（リレー接点）、３０は蓄電体（電気二重層コンデンサ）、３１は本発明でいうスイッチ手段に相当する蓄電体通電状態切替スイッチ、Ｔｒ１はトランジスタ、Ｒ１，Ｒ２は抵抗である。

この電動アクチュエータ１００において、モータ２５のそれぞれの端子は、リレー接点２８のコモン端子２８ｃおよびリレー接点２９のコモン端子２９ｃに接続されている。また、リレー接点２８の常開接点端子２８ａは開側リミットスイッチ２６の端子２６ａに接続され、リレー接点２８の常閉接点端子２８ｂは閉側リミットスイッチ２７の端子２７ａに接続されている。また、リレー接点２９の常閉接点端子２９ｂは蓄電体通電状態切替スイッチ３１を介し、開側リミットスイッチ２６のコモン端子２６ｃとともに蓄電体３０の一端に接続され、リレー接点２９の常開接点端子２９ａは閉側リミットスイッチ２７のコモン端子２７ｃとともに蓄電体３０の他端に接続されている。

蓄電体３０の一端はトランジスタＴｒ１および抵抗Ｒ１を介して定電圧回路２３からの直流電圧の出力ラインＬ１に接続され、蓄電体３０の他端は定電圧回路２３からの直流電圧の出力ラインＬ２に接続されている。抵抗Ｒ２は定電圧回路２３からの直流電圧の出力ラインＬ１とトランジスタＴｒ１のベースとの間に接続されている。また、リレー２４は定電圧回路２３からの直流電圧の出力ラインＬ１とＬ２との間に接続されている。

図２にこの電動アクチュエータ１００の動力伝達部の斜視図を示す。同図において、３２はケース、３３はケース３２内に収容されたプリント基板であり、このプリント基板３２の上面３３ａにモータ２５や蓄電体３０，蓄電体通電状態切替スイッチ３１などが搭載され、図１に示した回路が構築されている。図３にこの動力伝達部の正面図を示す。なお、図３ではケース３２を取り除いた要部の構成のみを示している。

この動力伝達部において、モータ２５の駆動軸２５ａはプリント基板３３の下面３３ｂ側に突出しており、このモータ２５の駆動軸２５ａにピニオンギア３４が嵌合固定され、このモータ２５のピニオンギア３４に歯車３５の大径部３５ａが噛合し、歯車３５の小径部３５ｂが出力ギア３６に噛合している。

出力ギア３６は出力シャフト３７に嵌合固定され、出力シャフト３７の上部３７ａはプリント基板３３の上面３３ａ側に突出しており、この出力シャフト３７の上部３７ａにカム（蓄電体通電状態切替スイッチ用カム）３８が嵌合固定されている。この蓄電体通電状態切替スイッチ用カム３８は出力シャフト３７の軸方向に対して直交する方向へ突き出た突起３８ａを有している。この突起３８ａを有する蓄電体通電状態切替スイッチ用カム３８が本発明でいうリセット手段に相当する。

また、出力シャフト３７の下部３７ｂはケース３２の外に出され、図示されていないバルブやダンパなどの操作端に連結されており、ケース３２の外側に位置する出力シャフト３７には手動開閉用ハンドル３９が嵌合固定されている。

また、モータ２５のピニオンギア３４と出力ギア３６との間に位置する歯車３５は、ケース３２あるいはプリント基板３３に固定されたピン４０を案内軸として上下方向に可動可能に取り付けられており、その歯車３５の大径部３５ａとプリント基板３３の下面３３ｂとの間にコイルバネ４１が挿入されている。また、この歯車３５を下方から支える突起部４２ａを有する部材として、棒状部材４２が設けられている。

図４に棒状部材４２の斜視図を示す。この棒状部材４２は、主軸４２−０と、この主軸４２−０の軸方向に対して直交する方向に延ばされた第１の枝４２−１と、第２の枝４２−２とを有している。第１の枝４２−１は主軸４２−０の先端部から延ばされ、第２の枝４２−２は主軸４２−０の中央部から延ばされている。第１の枝４２−１と第２の枝４２−２の延出方向には所定の角度差が設けられ、第１の枝４２−１がやや前方、第２の第２の枝４２−２がやや後方とされている。

この棒状部材４２の主軸４２−０の先端部が前述した突起部４２ａとされている。また、第１の枝４２−１の先端部に突起部４２ａと同方向に突き出た突起４２ｂが設けられ、第２の枝４２−２の先端部に突起部４２ａと同方向に突き出た突起４２ｃが設けられている。以下、突起４２ａを第１の突起、突起４２ｂを第２の突起、突起４２ｃを第３の突起と呼ぶ。

この棒状部材４２は、本発明でいう手動操作手段に相当し、ケース３２に取り付けた状態において、主軸４２−０の後端部４２ｄがケース３２を突き抜けて、ケース３２の外側に位置する。以下、このケース３２の外側に位置する主軸４２−０の後端部を押ボタンと呼ぶ。

本実施の形態において、蓄電体通電状態切替スイッチ３１は上下スライドスイッチとされており、通常はそのレバー３１ａが下方向へのスライド位置とされている。蓄電体通電状態切替スイッチ３１は、そのレバー３１ａが下方向へのスライド位置とされている時に閉とされ、上方向へのスライド位置とされている時に開とされる。この閉とされた状態が蓄電体通電状態切替スイッチ３１の通常使用状態である。

プリント基板３３には、蓄電体通電状態切替スイッチ３１のレバー３１ａに対向する位置に、棒状部材４２の第２の突起４２ｂよりも大径の貫通孔３３ｃが形成されている。この貫通孔３３ｃに、後述するように、棒状部材４２の押ボタン４２ｄが押された時に、棒状部材４２の第２の突起４２ｂが入り込む。

また、本実施の形態において、出力ギア３６には、本発明でいう開度制限手段として、円弧状の長丸孔３６ａが形成されている。この円弧状の長丸孔３６ａの短手方向の幅は、棒状部材４２の第３の突起４２ｃの径よりも広くされている。この円弧状の長丸孔３６ａに、後述するように、棒状部材４２の押ボタン４２ｄが押された時に、棒状部材４２の第３の突起４２ｃが入り込む。

〔電源オン時〕
この電動アクチュエータ１００（図１）では、電源スイッチ２２をオンとすると、定電圧回路２３から直流電圧が出力され、リレー２４が励磁され、リレー接点２８，２９がそれぞれ常開接点端子２８ａ，２９ａ側に切り換わる。このとき、モータ２５が中間開度の状態にあり、開側リミットスイッチ２６が端子２６ａ側にあり、閉側リミットスイッチ２７が端子２７ａ側にあるとする。また、開度指令として、全開指令を受けているものとする。

すると、図１２に示す矢印の経路で電流が流れ、モータ２５が矢印Ａ方向へ回転し、操作端が開方向へ駆動される。そして、開側リミットスイッチ２６が作動して、端子２６ｂ側に切り換わると、すなわち操作端が全開となると、モータ２５が停止する。一方、蓄電体３０は、抵抗Ｒ１，トランジスタＴｒ１を介する電流の供給を受けて充電される。なお、この動作中、蓄電体通電状態切替スイッチ３１は、通常使用状態として閉とされている。

〔停電時の緊急遮断〕
この状態で、停電が発生し、すなわち外部電源が遮断され（図１３参照）、定電圧回路２３からの直流電圧の出力がなくなると、リレー２４の励磁が解けて、リレー接点２８，２９がそれぞれ常閉接点端子２８ｂ，２９ｂ側に切り換わる。このとき、蓄電体３０に蓄えられている電力によって、図１３に示す矢印の経路で電流が流れ、モータ２５が矢印Ｂ方向へ回転（逆回転）し、操作端が閉方向へ駆動される。そして、閉側リミットスイッチ２７が作動して、端子２７ｂ側に切り換わると、すなわち操作端が全閉となると、モータ２５が停止する。

〔メンテナンス〕
メンテナンスに際して電源スイッチ２２をオフとすると（図１４参照）、停電と同様な状態が発生し、定電圧回路２３からの直流電圧の出力がなくなる。これにより、上述した「停電時の緊急遮断」と同様にして、図１４に示す矢印の経路で電流が流れ、モータ２５が矢印Ｂ方向へ回転（逆回転）し、操作端が閉方向へ駆動される。そして、閉側リミットスイッチ２７が作動して、端子２７ｂ側に切り換わると、すなわち操作端が全閉となると、モータ２５が停止する。

図５に操作端が全閉となった時の動力伝達部の斜視図を示す。尚、図５においても、図３と同様、ケース３２を取り除いた要部の構成のみを示している。以下の動力伝達部を示す図では、ケース３２を取り除いた要部の構成のみを示す。

操作端が全閉となり、蓄電体３０からのモータ２５への電力の供給が遮断されている状態では（図１５参照）、出力ギア３６の円弧状の長丸孔３６ａの一方の端部（図５に示された紙面の奥の方の端部）に対向する位置に、棒状部材４２の第３の突起４２ｃが位置する。この時、出力シャフト３７の上部３７ａに嵌合固定されている蓄電体通電状態切替スイッチ用カム３８の突起３８ａは、蓄電体通電状態切替スイッチ３１のレバー３１ａの位置に対して、回転角度にして９０゜離れた位置に位置する（図６参照）。

〔操作端の開度の変更〕
操作者は、メンテナンスに際して、操作端を全閉以外の任意の位置に保持したい場合、棒状部材４２の押ボタン４２ｄを押しながら、手動開閉用ハンドル３９を全開方向へ回転させる。以下、この場合の動作について、詳述する。

棒状部材４２の押ボタン４２ｄを押すと、棒状部材４２の第１の突起４２ａによって、歯車３５がコイルバネ４１の付勢力に抗して上方に押し上げられる。これにより、歯車３５の大径部３５ａとモータ２５のピニオンギア３４との噛み合いが外れ、また歯車３５の小径部３５ｂと出力ギア３６との噛み合いが外れ、モータ２５と出力シャフト３７とが非連結状態とされる（図７参照）。すなわち、棒状部材４２の押ボタン４２ｄを押している間、モータ２５と操作端とが非連結状態とされる。この時、棒状部材４２の第３の突起４２ｃは、出力ギア３６の円弧状の長丸孔３６ａに入り込む。

一方、棒状部材４２の押ボタン４２ｄを押すと、棒状部材４２の第２の突起４２ｂがプリント基板３３の貫通孔３３ｃに入り込み、この貫通孔３３ｃを通して蓄電体通電状態切替スイッチ３１のレバー３１ａを押し上げる（図８参照）。これにより、蓄電体通電状態切替スイッチ３１が開とされる（図１６参照）。

蓄電体通電状態切替スイッチ３１は、レバー３１ａが押し上げられて開とされると、レバー３１ａが押し下げられるまで開状態を保つ。すなわち、棒状部材４２の押ボタン４２ｄが一度押されると、蓄電体通電状態切替スイッチ３１が開とされ、蓄電体通電状態切替スイッチ３１がその開状態を保ち、蓄電体３０からのモータ２５への電力の供給通路が継続して開とされる。

棒状部材４２の押ボタン４２ｄを押している間は、モータ２５と操作端とが非連結状態となるため、手動開閉用ハンドル３９を用いて容易に出力シャフト３７を回転させることができる。この時、棒状部材４２の押ボタン４２ｄを押しながら、手動開閉用ハンドル３９を用いて出力シャフト３７を回転させると（図９参照）、閉側リミットスイッチ２７が作動して、端子２７ａ側に切り換わるが（図１７参照）、蓄電体通電状態切替スイッチ３１が開とされているので、蓄電体３０に蓄えられている電力がモータ２５に供給されることはない。これにより、蓄電体３０に蓄電されている電力を放電しなくても、手動によって操作端を全閉以外の任意の位置に保持させることが可能となる。

但し、手動開閉用ハンドル３９を用いての出力シャフト３７の回転は、出力ギア３６の円弧状の長丸孔３６ａに入り込んだ棒状部材４２の第３の突起４２ｃが、その円弧状の長丸孔３６ａの他方の端部（図１０に示された紙面の手前の方の端部）の縁面に当接することによって制限される。

すなわち、図６に示されるように、電動開閉時に操作端の開度が全閉とされる出力シャフト３７の角度を全閉角度θｃとし、電動開閉時に操作端の開度が全開とされる出力シャフト３７の角度を全開角度（電動開閉時全開角度）θｏとした場合、手動開閉時の出力シャフト３７の全開角度（手動開閉時全開角度）は、棒状部材４２の第３の突起４２ｃの円弧状の長丸孔３６ａの他方の端部の縁面への当接によって、θｏよりも小さいθｍ（θｍ＜θｏ）に制限される。なお、θｍ＜θｏであるが、θｍはθｏに非常に近い値とする。

棒状部材４２の押ボタン４２ｄを押すのを止めると、歯車３５がコイルバネ４１の付勢力によって下方に押し下げられ、歯車３５の大径部３５ａとモータ２５のピニオンギア３４とが噛み合い、また歯車３５の小径部３５ｂと出力ギア３６とが噛み合い、モータ２５と操作端とが連結状態とされる。また、棒状部材４２の第２の突起４２ｂがプリント基板３３の貫通孔３３ｃから脱し、棒状部材４２の第３の突起４２ｃが出力ギア３６の円弧状の長丸孔３６ａから脱する。

この場合、モータ２５と操作端とが連結状態とされることから、手動開閉すなわち手動開閉用ハンドル３９を用いての出力シャフト３７の回転は行えなくなる。この時、蓄電体通電状態切替スイッチ３１は、そのレバー３１ａが押し上げられたままであるので、蓄電体３０からのモータ２５への電力の供給通路は開とされ続ける。

〔メンテナンスの終了〕
メンテナンスの終了後、電源スイッチ２２をオンとすると、すなわち外部電源を復旧し、再通電を実施すると（図１８参照）、定電圧回路２３からの直流電圧を受けてリレー２４が動作し、リレー接点２８，２９がそれぞれ常開接点端子２８ａ，２９ａ側に切り換わる。これにより、メンテナンス時に操作端の開度を全閉以外の任意の位置に保持した状態から、操作端の開度指令に応じた動作が再開される。

この例では、開度指令として全開指令を受けて、操作端が全開方向に駆動され、出力シャフト３７が電動開閉時全開角度θｏまで動作する。出力シャフト３７が電動開閉時全開角度θｏに達すると、図１１に示すように、出力シャフト３７の上部３７ａに嵌合固定されている蓄電体通電状態切替スイッチ用カム３８の突起３８ａが蓄電体通電状態切替スイッチ３１のレバー３１ａを押し下げ、蓄電体通電状態切替スイッチ３１を閉とする（図１９参照）。

これにより、メンテナンスの終了後、再通電を実施した時点で、蓄電体通電状態切替スイッチ３１が自動的に開から閉に切り換わり、通常使用状態へ自動復帰し、通常使用状態への復帰作業を失念することがなくなる。また、再通電を実施するまで、操作端を手動で操作することが可能であり、時間の制約を受けることもない。

なお、上述した実施の形態では、蓄電体通電状態切替スイッチ用カム３８の突起３８ａが蓄電体通電状態切替スイッチ３１のレバー３１ａを押し下げる時点を出力シャフト３７が電動開閉時全開角度θｏに達した時点としたが、出力シャフト３７が手動開閉時全開角度θｍを超えた時点であればどの時点であってもよい。

出力シャフト３７が電動開閉時全開角度θｏに達した時点とすると、開側リミットスイッチ２６が作動して端子２６ｂ側に切り換わってしまい、モータ２５への給電が遮断される。これに対し、出力シャフト３７が電動開閉時全開角度θｏに達する前の時点とすると、開側リミットスイッチ２６を端子２６ａ側のままとし、モータ２５への給電を続けることができるようにして、所望の位置への操作端の開度の制御が可能となる。

また、上述した実施の形態では、蓄電体通電状態切替スイッチ３１をプリント基板３３の上面３３ａに設けるようしたが、出力シャフト３７の上部３７ａをプリント基板３３の下面３３ｂ側に位置させるようにして、蓄電体通電状態切替スイッチ３１をプリント基板３３の下面３３ｂに設けるようにしてもよい。

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施の形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

２１…商用電源、２２…電源スイッチ、２３…定電圧回路、２４…リレー、２５…モータ（ＤＣモータ）、２６…開側リミットスイッチ、２７…閉側リミットスイッチ、２８，２９…リレー接点、３０…蓄電体（電気二重層コンデンサ）、３１…蓄電体通電状態切替スイッチ、３１ａ…レバー、３２…ケース、３３…プリント基板、３４…ピニオンギア、３５…歯車、３５ａ…大径部、３５ｂ…小径部、３６…出力ギア、３６ａ…円弧状の長丸孔、３７…出力シャフト、３８…カム（蓄電体通電状態切替スイッチ用カム）、３８ａ…突起、３９…手動開閉用ハンドル、４０…ピン、４１…コイルバネ、４２…棒状部材、４２ａ…突起（第１の突起）、４２ｂ…突起（第２の突起）、４２ｃ…突起（第３の突起）、４２ｄ…押ボタン、１００…電動アクチュエータ。

Claims (5)

1. 外部電源からの電力の供給を受けて操作端を駆動するモータと、前記外部電源からの電力の供給を受けて充電される蓄電体とを備え、前記外部電源の遮断時に前記蓄電体に蓄えられている電力によって前記モータを強制的に駆動し、このモータによって駆動される前記操作端が所定の第１の開度に達したことを検出して、前記蓄電体からの前記モータへの電力の供給を遮断する電動アクチュエータにおいて、
   前記操作端が前記第１の開度に達し、前記蓄電体からの前記モータへの電力の供給が遮断されている状態において、押ボタンが押されている間のみ、前記モータと前記操作端とを非連結状態とする手動操作手段と、
   前記蓄電体からの前記モータへの電力の供給通路に設けられ、前記押ボタンが一度押されると継続して、前記蓄電体からの前記モータへの電力の供給通路を開とするスイッチ手段と、
   前記押ボタンによる前記モータと前記操作端との非連結状態が解除された状態での前記外部電源の復旧時、前記モータによって駆動される前記操作端が所定の第２の開度に達した時点で、前記蓄電体からの前記モータへの電力の供給通路に設けられている前記スイッチ手段を閉とするリセット手段と
   を備えることを特徴とする電動アクチュエータ。
2. 請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
   前記手動操作手段によって前記モータと前記操作端とが非連結状態とされている場合に前記操作端の開度を前記第２の開度まで変更できないように制限する開度制限手段
   を備えることを特徴とする電動アクチュエータ。
3. 請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
   前記手動操作手段によって前記モータと前記操作端とが非連結状態とされている場合の前記操作端の開度の変更を補助するハンドル
   を備えることを特徴とする電動アクチュエータ。
4. 請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
   前記手動操作手段は、
   前記押ボタンと、前記モータと前記操作端とを非連結状態とする第１の突起と、前記スイッチ手段を開とする第２の突起とを備える棒状部材である
   ことを特徴とする電動アクチュエータ。
5. 請求項１に記載された電動アクチュエータにおいて、
   前記リセット手段は、
   前記モータによって駆動される前記操作端が所定の第２の開度に達した時点で、前記スイッチ手段を閉とするカムである
   ことを特徴とする電動アクチュエータ。

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