JP6206642B2

JP6206642B2 - アクチュエータユニット

Info

Publication number: JP6206642B2
Application number: JP2013117815A
Authority: JP
Inventors: 弘似鳥; 陽一郎金子
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2033-06-04
Also published as: JP2014234900A

Description

本発明は、ケース内にアクチュエータを収納して構成されたアクチュエータユニットに関する。

屋外に設置された配管のバルブを駆動するアクチュエータなどのように、内部に空間を有するケース内にアクチュエータを収納し、密閉して構成されたアクチュエータユニットが知られている。
例えば、特許文献１には、密閉されたケースに、アクチュエータとしてロータリ式圧縮機が収納されるように構成された圧縮機が開示されている。
また、ケース内にアクチュエータの出し入れが行えるように、ケースに開口部を設け、当該開口部を蓋によって開閉可能な構造のアクチュエータユニットもある。

特開平5-60084号公報

上記のようにケースの開口部を開閉可能であって、開口部を閉じたときにケースを密閉するような構造では、密閉性を高めるために、ケースと蓋との間にＯリングを介在させているものがある。
しかしながら、このように例えＯリングを用いたとしても、ケース内の温度が低下してケース内の圧力が外部の圧力より低下し、外部と内部との圧力差が大きくなった場合、Ｏリングが変形して外部の空気が侵入してしまう虞がある。このとき、開口部の周囲に雨水等の水分が付着している場合には、空気と共に水分がケース内に侵入してしまい、ケース内のアクチュエータに付着して、腐食を引き起こす虞がある。

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、開閉可能に密閉されたケースへの水分の流入を防止するアクチュエータユニットを提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係る発明は、ケース内にアクチュエータを収納し、前記ケースが密閉されて構成されたアクチュエータユニットであって、前記ケースの内部に封入される気体を貯留し、前記ケースの内部に前記気体を供給して、前記ケースの内部の圧力を前記ケースの外部の圧力以上に調整する気圧調整手段を、前記気圧調整手段は、前記ケースの内部の圧力が前記ケースの外部の圧力より高い高圧時に前記ケースの内部から前記気体を導入して貯留し、前記ケースの内部の圧力が前記ケースの外部の圧力より低い低圧時に前記ケースの内部に前記気体を供給するガスバックであることを特徴とする。

これにより、請求項１のアクチュエータユニットでは、ケース内部の圧力が外部の圧力より低下することが防止され、ケース内部への空気の流入が防止される。これにより、ケース内部への空気の流入とともに水分の流入が防止される。また、請求項１のアクチュエータユニットでは、ケースの外部と内部との空気圧の差に応じて、ガスバックが自動的にケース内部への気体の給排を行ってケース内部の圧力を一定（ケース外部の圧力以上）に調整する。

本発明の請求項２に係る発明は、請求項１において、前記ケースは、開口部を有し、蓋部により前記開口部を開閉可能な構造であり、前記ケースと前記蓋部との間にＯリングを備え、前記蓋部により前記開口部を覆うことで、前記ケース内を密閉することを特徴とする。

これにより、ケース内部の圧力が外部の圧力より低下することが防止されるので、ケースとケースの開口部を覆う蓋部との間に備えられたＯリングが気圧差により潰れることを抑制し、開口部からケース内部への空気の流入が防止され、空気の流入とともに水分が流入することが防止される。

本発明に係るアクチュエータユニットでは、ケース内の圧力がケース外の圧力より低下したときに、気圧調整手段に蓄圧されている気体がケース内に供給されて、ケース内の圧力をケース外の圧力以上とするので、ケース内への水分の流入を防止することが可能となる。これにより、アクチュエータユニットが屋外に設置されたとしても、ケースへの雨水等の水分の流入が防止され、ケース内のアクチュエータの保護を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るアクチュエータユニットとその使用状態を示す正面図である。本実施形態のアクチュエータユニットの構造を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るアクチュエータユニットとその使用状態を示す正面図である。
図２は、本実施形態のアクチュエータユニットの構造を示す縦断面図である。

図１、２に示すように、本実施形態のアクチュエータユニット１は、ケース２内にアクチュエータ３を収納して構成されている。
アクチュエータ３は、ボイラ等の配管４に設けられた開閉バルブ５を遠隔操作して作動させるためのシリンダあるいはモータ等のアクチュエータである。
配管４及び開閉バルブ５は、屋外に設置されている。したがって、これに伴いアクチュエータユニット１も屋外に設置されている。

アクチュエータユニット１のケース２は、上部に開口部１０を有しアクチュエータ３を収納する箱形の本体部１１と、開口部１０を覆う蓋部１２とにより構成されている。
開口部１０は、アクチュエータ３の取り出しやメンテナンスが行えるような大きさに形成されている。開口部１０を覆う蓋部１２は、本体部１１に着脱可能に取り付けられ、開口部１０を開閉可能にしている。

本体部１１と蓋部１２とは複数のボルト１３によって締結される。更に、本体部１１と蓋部１２との間には、開口部１０の縁部１４を全周に亘ってＯリング１５が設置されており、本体部１１と蓋部１２とがボルト１３によって締結されることで、ケース２内の空間１６が密封される構成になっている。

本実施形態のアクチュエータユニット１には、更にガスバック１７（気圧調整手段）が設けられている。ガスバック１７は、内部に空気等の気体を貯留し収縮可能な袋状の装置であり、ケース２外に配置される。そして、ガスバック１７は、ホース１８を介してケース２内の空間１６と連通するように構成されており、ケース２内の空間１６と合わせて密閉された空間を形成する。

ガスバック１７は、外部の圧力である大気圧と内部の圧力との差に応じて拡張収縮する。詳しくは、ガスバック１７は、外部の圧力に対して内部の圧力が低い場合（低圧時）には収縮して空気をホース１８を介してケース２内に供給する。また、外部の圧力に対して内部の圧力が高い場合（高圧時）には膨張してホース１８を介してケース２内の空気を吸引する。これにより、ガスバック１７は、ケース２内の気圧と外部の気圧との差を低減させる機能を有する。

ところで、本実施形態のようにＯリング１５を用いてケース２内を密閉する構造では、ケース２の内部と外部との圧力差が大きくなると、Ｏリング１５が変形して気体が徐々に洩れてしまう可能性がある。

したがって、例えばガスバックを有せずに単純にケースを密封した構成のアクチュエータユニットでは、例えば晴天により外気温度が上昇してケース内部の温度も上昇した場合、ケース内の空気が膨張してケース外へ空気が徐々に漏れる虞がある。そして、その後、雨等が降ってケース内の温度が急低下すると、ケース内の空気が収縮し、ケース外の圧力に対してケース内の圧力が低下して、ケース外部と内部との圧力差が大きくなり、外部から内部に空気が流入する。このとき、開口部の縁部に水分が付着していると、その水分がケース内に流入する空気とともにケース内に流入してしまう虞がある。

そこで、本実施形態では、ケース２内の空間１６と連通するガスバック１７を備えており、上記のようにガスバック１７がケース２の内外の圧力差に応じて拡張収縮して、ケース２内の気圧と外部の気圧との差を低減させるので、Ｏリング１５の変形を回避することができる。これにより、ケース２からの空気漏れやケース２内への空気の流入を防止することができる。

特に、ケース２の内部の圧力が外部の圧力より低下するのが抑えられることで、空気の吸い込みが防止されるので、開口部１０の縁部１４付近に水分が溜まっていたとしても、空気の吸い込みに伴う水分のケース２内への流入を抑えることができる。
これにより、ケース２内のアクチュエータ３に水分が付着してしまうことを防止して、アクチュエータ３の保護を図ることができる。

また、ガスバック１７は、内部の圧力と外部の圧力差に応じて自動的に拡張収縮し、ケース２内の空間１６に対して空気を給排するので、動力を必要とせずにケース２内の圧力と外部の圧力の差を低減させることができ、簡単な構成でケース２内への水分の流入を防止することができる。

本発明に係るアクチュエータユニット１は、上記した実施形態の構成に限定されるものではない。
例えば、ガスバック１７については、ケース２内に封入される気体を貯留し、ケース２の内部に気体を供給可能な装置であればよく、ケース２の内部の圧力をケース２の外部の圧力以上に調整するように作動するものであればよい。

また、ケース２については、各種の構造のものに本願を適用可能であり、密閉構造であるものの気圧差により空気が洩れる可能性を有するケースについて、本願を適用してケース内への水分の侵入を防止するといった効果を得ることができる。
また、アクチュエータユニット１に収納されるアクチュエータ３に関しても、水分が掛かることを避けたい機器であれば各種機器に適用可能である。

１アクチュエータユニット
２ケース
３アクチュエータ
１０開口部
１２蓋部
１５Ｏリング
１７ガスバック(気圧調整手段)

Claims

ケース内にアクチュエータを収納し、前記ケースが密閉されて構成されたアクチュエータユニットであって、
前記ケースの内部に封入される気体を貯留し、前記ケースの内部に前記気体を供給して、前記ケースの内部の圧力を前記ケースの外部の圧力以上に調整する気圧調整手段を備え、
前記気圧調整手段は、前記ケースの内部の圧力が前記ケースの外部の圧力より高い高圧時に前記ケースの内部から前記気体を導入して貯留し、前記ケースの内部の圧力が前記ケースの外部の圧力より低い低圧時に前記ケースの内部に前記気体を供給するガスバックであることを特徴とするアクチュエータユニット。
前記ケースは、開口部を有し、蓋部により前記開口部を開閉可能な構造であり、
前記ケースと前記蓋部との間にＯリングを備え、
前記蓋部により前記開口部を覆うことで、前記ケース内を密閉することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータユニット。