JPH09303306A - フィールド機器の調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 腐食性ガスの侵入による腐食を防止する。 【解決手段】 筐体１４の調整部材取付部４１に貫通孔
２７を形成する。調整部材取付部４１の表面に非腐食性
部材４３をＯリング４４を介して密接し、止めねじ４５
によって固定する。ゼロ点調整用部材２４を非腐食性部
材４３の挿通孔４６から貫通孔２７にＯリング２８を介
して挿通する。このようにすると、腐食性ガスが貫通孔
２７に侵入するのを確実に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現場に設置される
電空ポジショナ、電空変換器、差圧発信器等に適用して
好適なフィールド機器の調整機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から現場に設置される電空ポジショ
ナ、電空変換器、差圧発信器等のフィールド機器（現場
型機器）においては、通常アルミニウム合金からなるダ
イキャスト製の筐体を備え、この筐体の内部に各種機
構、電気部品等を収納し、筐体外部からゼロ点調整やス
パン調整等の各種調整を行うようにしている。そのた
め、筐体に貫通孔を設け、この貫通孔に調整部材を取付
けている。また、アルミニウム合金製の筐体は、塩素ガ
ス等によって腐食し易いため、表面に塗装を施し腐食防
止を図っている。さらに、爆発ガス雰囲気中で使用され
るフィールド機器においては、防爆基準により十分な防
爆性能を有することが義務付けられていることから、耐
圧防爆型の筐体が要求される。防爆基準は、炎や火花が
筐体外部に漏洩しないようにするために防爆隙の隙間と
奥行（長さ）を規定している。

【０００３】図３はフィールド機器の一種である耐圧防
爆型調節弁用電空ポジショナの従来例を示す概略断面
図、図４は調整部材の取付構造を示す断面図である。こ
れらの図において、電空ポジショナ１は、調節弁２の作
動軸３の変位量をポテンショメータ等の変位検出部４に
よって電気信号Ｉ1 に変換し制御演算部５にフィードバ
ックする。制御演算部５は、入力検出部、ＣＰＵ等を有
し、前記電気信号Ｉ1 とポジショナ１への入力信号Ｉ0
（例えば４〜２０ｍＡ）を比較し、その差を電空変換部
６に導いて空気圧信号に変換した後、パイロットリレー
１２によって増幅することにより所要の出力圧Ｐｏｕｔ
を得るようにしている。

【０００４】前記電空変換部６は、入力信号Ｉ0 をマグ
ネット７の変位に変換するマグネットユニット８、マグ
ネット７の変位に応じてフラッパ９が揺動し、ノズル１
０の背圧を変化させるノズルフラッパ機構１１等からな
り、耐圧防爆型の筐体１４内に収納されている。

【０００５】前記筐体１４はアルミニウム合金のダイキ
ャスト製で、内部が防爆室１５を形成し、前記変位検出
部４、制御演算部５、電空変換部６、端子盤１６、ゼロ
点調整用可変抵抗器１７、スパン調整用可変抵抗器１８
等を収納し、表面には塩素ガス等による腐食を防止する
ために塗料１９が全面にわたって塗装されている。ま
た、筐体１４の上面側には、パイロットリレー１２を収
納するケース２１と、フレームアレスタ２２，２３が設
けられ、一側面にはゼロ点調整用部材２４とスパン調整
用部材２５が前記ゼロ点調整用可変抵抗器１７、スパン
調整用可変抵抗器１８にそれぞれ対応して設けられてい
る。パイロットリレー１２は、ノズル１０の背圧（ノズ
ル背圧）を増幅し出力圧Ｐｏｕｔとして調節弁２の駆動
装置１３に出力する。

【０００６】フレームアレスタ２２，２３は、前記筐体
１４の上側壁に設けた貫通孔内にそれぞれ取付けられ、
その一方がノズル背圧用、他方が排気用とされる。これ
らのフレームアレスタ２２，２３としては種々のものが
知られているが、例えば径の異なる複数個の金属製円筒
体２６を略同軸に嵌挿して構成したものが用いられる。
このようなフレームアレスタ２２，２３においては、円
筒体２６間の隙間と円筒体２６の長さが、防爆基準に適
合する防爆隙の隙間ｇ（例えば０．１ｍｍ）と、隙間ｇ
の奥行Ｌ（例えば１０ｍｍ）とを与えている。

【０００７】ゼロ点調整用部材２４（スパン調整用部材
２５も同様）は、円柱体に形成されて外端部に頭部２４
Ａを一体に有し、筐体１４の側壁に設けた貫通孔２７に
シール部材としてのＯリング２８を介して回転自在に挿
通され、止め輪２９によって抜けを防止されている。ゼ
ロ点調整用部材２４の内端は、前記ゼロ点調整用可変抵
抗器１７の回転軸に連結されている。頭部２４Ａの表面
中央には、回転操作部を形成するプラスまたはマイナス
の溝３０が形成されている。貫通孔２７の内周面とゼロ
点調整用部材２４との隙間は、防爆基準に適合する防爆
隙の隙間ｇを与え、筐体１４の内面からＯリング２８が
嵌着されている溝３１までの長さが隙間ｇの奥行Ｌを与
えている。このゼロ点調整用部材２４を筐体１４の外部
からドライバ等によって回転させて前記ゼロ点調整用可
変抵抗器１７の抵抗値を変化させると、電空ポジショナ
１のゼロ点を調整することができる。なお、３２は圧力
計、３３は減圧弁、３４は自動と手動に切り替えるため
の切替スイッチ、３５は配管である。

【０００８】このような構造からなる電空ポジショナ１
において、ポジショナへの入力信号Ｉ0 は、例えば４ｍ
Ａから２０ｍＡの範囲で変化し、４ｍＡの時、調節弁２
を全閉状態に保持し、２０ｍＡの時、全開状態に保持す
るものとする。調節弁２の全閉状態において、作動軸３
に連動して回動するレバー３６は下方へ最大角度回動し
た位置に停止している。この状態において、変位検出部
４の電気信号Ｉ1 は入力信号Ｉ0 と等しく、Ａ／Ｄ変換
されフィードバック信号として制御演算部５に入力され
る。制御演算部５に入力される入力信号Ｉ0 と電気信号
Ｉ1 とは同じ値であるため、その差電圧は零で、電空変
換部６に対する補正信号の送出は行われない。入力信号
Ｉ0 が設定値に応じて変化し、制御演算部５において変
位検出部４からの電気信号Ｉ1 と偏差が生じると、それ
に応じた補正信号を電空変換部６に出力する。したがっ
て、マグネット７が変位してフラッパ９を図３において
反時計方向に揺動させ、ノズル１０との隙間、すなわち
ノズルギャップを減少させる。ノズルギャップが減少す
ると、ノズル背圧が増大するため、パイロットリレー１
２の出力空気圧が増加してＰｏｕｔとなり、駆動装置１
３を動作させる。この結果、作動軸３が上方へ移動して
調節弁２を開く。この作動軸３の動きはレバー３６を反
時計方向へ回動変位させる力として伝達される。レバー
３６が回動すると、変位検出部４から制御演算部５にフ
ィードバック信号として入力される電気信号Ｉ1 の電圧
値が徐々に大きくなり、設定値に応じた入力信号Ｉ0 の
電圧値との間の差が減少し、この差電圧が零になるとこ
ろで弁開度が安定する。弁開状態から全閉状態に戻る動
作は上記と反対の動作をする。なお、マグネットユニッ
ト８、フラッパ機構１１、パイロットリレー１２等は従
来周知のものであり、また本発明と直接関係しないた
め、その詳細については説明を省略する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電空ポ
ジショナ１においては、筐体１４の表面全体を塗装する
ことにより腐食防止を図っている。しかしながら、塗装
しても塗料１９が貫通孔２７の奥にまで十分に行き渡ら
ず、そのため塩素ガス等の腐食性ガスが用いられる過酷
な雰囲気中に設置される場合、貫通孔２７の内周面で外
気に近い部分、すなわち筐体外部側開口端部が腐食する
と、ゼロ点調整用部材２４が動かなくなり、調整不能に
なるという問題があった。

【００１０】そこで、従来は電空ポジショナを現場に設
置してゼロ点調整を行なった後、ゼロ点調整用部材２４
の頭部２４Ａの周囲を熱硬化性樹脂３８によってポッテ
ィングし、腐食性ガスが筐体表面と頭部２４Ａとの隙間
から貫通孔２７内に侵入しないようにしていた。しかし
ながら、このような耐食構造においては、調整時に熱硬
化性樹脂３８を取り除き、調整した後に再度ポッティン
グしなければならないので、その作業が煩わしいという
問題があった。

【００１１】本発明は上記した従来の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、簡単
な構造で調整部材が挿通される貫通孔内へ腐食性ガスが
侵入するのを確実に阻止することができ、耐腐食性を向
上させるようにしたフィールド機器の調整機構を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、腐食性金属からなる筐体の調整部材取付部
に貫通孔を設け、この貫通孔に調整部材をシール部材を
介して挿通し、この調整部材を筐体外部から操作するこ
とによりゼロ点等の調整を行うフィールド機器の調整機
構において、前記調整部材がシール部材を介して挿通さ
れる挿通孔を有する非腐食性部材を前記調整部材取付部
の表面にシール部材を介して固定したことを特徴とす
る。また、本発明は、調整部材取付部の表面側に凹陥部
を設け、この凹陥部内に非腐食性部材をシール部材を介
して嵌挿したことを特徴とする。

【００１３】本発明において、調整部材取付部の表面を
覆う非腐食性部材はステンレス等からなり、シール部材
とともに腐食性ガスが貫通孔内に侵入するのを阻止す
る。凹陥部は、非腐食性部材が調整部材取付部の表面か
ら突出しないようにする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るフ
ィールド機器の調整機構を電空ポジショナに適用した一
実施の形態を示す断面図である。なお、従来技術の欄で
説明した構成部材等と同一のものについては同一符号を
もって示し、その説明を適宜省略する。同図において、
本実施の形態においては筐体１４の側壁にゼロ点調整用
部材（調整部材）２４が挿通される貫通孔２７を形成し
て調整部材取付部４１とし、この調整部材取付部４１の
表面を非腐食性部材４３によって覆っている。非腐食性
部材４３としては、ステンレス等の金属板によって形成
され、Ｏリング４４を介して調整部材取付部４１の表面
に密接され、複数個の止めねじ４５によって固定されて
いる。非耐食性部材４３の中央には、貫通孔２７と略同
一の穴径を有する挿通孔４６が形成されており、これら
の孔に前記ゼロ点調整用部材２４がＯリング２８を介し
て回転自在に挿通され、止め輪２９によって抜けを防止
されている。Ｏリング２８は、挿通孔４６の内周面に形
成した環状溝に嵌着されている。

【００１５】このような構造からなる調整機構において
は、調整部材取付部４１の表面を非腐食性部材４３によ
って覆うとともに、ゼロ点調整用部材２４と挿通孔４６
との隙間および、調整部材取付部４１の表面と非腐食性
部材４３との隙間をＯリング２８，４４によってそれぞ
れシールしているので、塩素ガス等の腐食性ガスが貫通
孔２７内に侵入するのを確実に阻止することができる。
そのため、貫通孔２７の内奥まで塗料１９を塗布しなく
ても内周面が腐食してゼロ点調整用部材２４が動かなく
なったりすることがなく、耐食性を向上させることがで
きる。また、ポッティングの場合は、調整する前にポッ
ティングしてある合成樹脂を取り除き、調整後に新たな
合成樹脂をポッティングする必要があったが、非腐食性
部材４３を用いるとその必要がなく、調整作業がきわめ
て容易である。

【００１６】図２は本発明の他の実施の形態を示す断面
図である。この実施の形態においては、調整部材取付部
４１の表面に凹陥部５０を形成し、この凹陥部５０に非
腐食性部材４３をＯリング４４を介して嵌挿し、複数個
の止めねじ４５によって固定している。凹陥部５０の深
さは、非腐食性部材４３の板厚と略等しい。止めねじ４
５としては、皿ねじが用いられる。また、非腐食性部材
４３の表面中央には、ゼロ点調整用部材２４の頭部２４
Ａを収納する凹部５１を形成している。その他の構成は
上記した実施の形態と同一である。

【００１７】このような構造においては、調整部材取付
部４１の表面、非腐食性部材４３の表面およびゼロ点調
整用部材２４の頭部２４Ａの表面を略同一面にすること
ができるので、突出物がなく調整部材取付部４１の外観
を向上させることができる。

【００１８】なお、上記した実施の形態においては、電
空ポジショナのゼロ点調整部材２４に適用した例を示し
たが、本発明はこれに何等特定されるものではなく、図
３に示したスパン調整用部材２５についてもそのまま適
用することができる。また、電空ポジショナに限らず、
アルミニウム合金等の腐食性金属からなる筐体に調整部
材を設けたフィールド機器であれば何でもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るフィー
ルド機器の調整機構は、腐食性金属からなる筐体の調整
部材取付部に貫通孔を設け、この貫通孔に調整部材をシ
ール部材を介して挿通し、この調整部材を筐体外部から
操作することによりゼロ点等の調整を行うフィールド機
器の調整機構において、前記調整部材がシール部材を介
して挿通される挿通孔を有する非腐食性部材を前記調整
部材取付部の表面にシール部材を介して固定したので、
腐食性ガスが貫通孔内に侵入するのを確実に防止するこ
とができる。したがって、腐食により調整部材が動かな
くなったりするおそれがなく、また機器の設置時に非腐
食性部材を介して調整部材を取付けるだけでよく、ポッ
ティング作業を不要にする。

【００２０】また、本発明は、調整部材取付部の表面側
に凹陥部を設け、この凹陥部内に非腐食性部材をシール
部材を介して嵌挿したので、非腐食性部材が突起部とし
て調整部材取付部の表面から突出しないようにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る調整機構を電空ポジショナに適
用した一実施の形態を示す断面図である。

【図２】 本発明の他の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図３】 防爆型調節弁用空電ポジショナの従来例を示
す概略構成図である。

【図４】 ゼロ点調整用部材の取付構造を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１４…筐体、２４…ゼロ点調整用部材、２４Ａ…頭部、
２７…貫通孔、２８…Ｏリング、４１…調整部材取付
部、４３…非腐食性部材、４４…Ｏリング、４６…挿通
孔、５０…凹陥部、５１…凹部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 腐食性金属からなる筐体の調整部材取付
   部に貫通孔を設け、この貫通孔に調整部材をシール部材
   を介して挿通し、この調整部材を筐体外部から操作する
   ことによりゼロ点等の調整を行うフィールド機器の調整
   機構において、前記調整部材がシール部材を介して挿通
   される挿通孔を有する非腐食性部材を前記調整部材取付
   部の表面にシール部材を介して固定したことを特徴とす
   るフィールド機器の調整機構。
2. 【請求項２】 請求項１記載のフィールド機器の調整機
   構において、調整部材取付部の表面側に凹陥部を設け、
   この凹陥部内に非腐食性部材をシール部材を介して嵌挿
   したことを特徴とするフィールド機器の調整機構。