JPH11111520A - 電気部品のケースへの取付構造及びそれを組み込んだ弁駆動用アクチュエータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は，弁駆動用アクチュエータ装置に適
用できる電気部品のケースへの取付位置を容易に変更で
きる電気部品のケースへの取付構造に関する。 【解決手段】 取付本体の所定の位置に固定されたケー
ス２３に，コントローラ２５を構成するマグネットスイ
ッチ７５を含む電気部品１９を収容するため，電気部品
１９とプリント基板７１を取り付けた支持基板７０をケ
ース２３の挿入支持溝１０１に挿入して取り付ける。ケ
ース２３内での電気部品１９の取付方向を選択的に位置
決めするため，選択的に選定した所定の挿入支持溝１０
１に支持基板７０を挿入し，次いで，プリント基板７１
に設けたプリント配線８７と接続する操作機器を備えて
いるケースカバーを，支持基板７０をケース２３内に押
圧した状態でケース２３の端部に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，水路，浄水場，
発電所等の流路の流体の流れを制御するゲート，水門等
の弁を駆動制御する弁駆動用アクチュエータに適用でき
る電気部品のケースへの取付構造及びそれを組み込んだ
弁駆動用アクチュエータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在，浄水場，発電所等における流路に
設けられた弁駆動用アクチュエータ装置は，人手の操作
からコントローラを用いて制御する中央情報システム化
に向っている。弁駆動用アクチュエータの診断そのもの
を上位コンピュータへデータ転送して行う弁駆動用アク
チュエータ装置は，設備が大掛かりになり，弁駆動用ア
クチュエータに異常のある場合には現場に赴いて点検修
理を行わなければならず，修理点検作業が高価になり，
メインテナンス費用等も嵩んで好ましくないものであっ
た。一般には，バルブコントローラ自体にチェック機能
が殆ど設けられておらず，ユーザは弁駆動用アクチュエ
ータの設置されている場所へ赴き，定期的に点検してい
るのが現状であり，点検そのものも不正確であり且つ点
検費用も嵩むという問題を有している。

【０００３】そこで，弁駆動用アクチュエータ装置にお
いて，全ての制御を中央情報システムで処理すること
は，装置が大がかりで複雑な構造になるので，一部の情
報の処理を内蔵コントローラで処理するという分散処理
を行うシステムが採用されるようになった。弁駆動用ア
クチュエータ装置では，流路の制御の基本となる情報
は，流路中に設けられている種々のゲート，弁体等の弁
の開度，流量，流速等であり，弁の開度調整を制御する
ための駆動手段として，多くの形式の電動式の弁駆動用
アクチュエータ装置が知られている（例えば，特開昭６
２−２９２９７８号公報，特開昭６４−４９７７８号参
照）。また，弁駆動用アクチュエータ装置をコントロー
ラによって制御するため，トルクスイッチ，リミットス
イッチ等の各種制御機器を用いたものが知られている
（例えば，特開昭６４−７９４０７号公報，実公平５−
３７３７３号公報，実公平６−３５３４３号公報参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで，上記弁駆動
用アクチュエータ装置は，分散処理を可能にするため，
弁駆動用アクチュエータ装置の内部に演算回路即ち内蔵
型コントローラを有し，制御系の一部を負担可能とし，
極めて簡単に且つ正確に弁の開閉時間即ち弁開閉速度等
の開閉制御を電気的に自動設定して自己制御することが
できる。上記弁駆動用アクチュエータ装置では，中央コ
ントローラと分散処理するための内蔵型コントローラが
ケースに収容され，該ケースが取付本体に取り付けられ
ている。ところが，内蔵型コントローラを構成する制御
機器には，マグネットスイッチが組み込まれている。し
かしながら，マグネットスイッチは，電流の供給によっ
て付勢される電磁接点を構成する電磁石体と該電磁石体
の電磁接点に対向した接点を構成する磁性体とから構成
されている。そのため，電磁石体と磁性体とのいずれか
一方を上方に他方を下方に配置した場合には，マグネッ
トスイッチを開放する場合に切れが悪化するという現象
が発生する。そこで，マグネットスイッチを構成する電
磁石体と磁性体とは，互いに水平方向に配置されること
によって，両者の重量がスイッチ開閉作動に影響を与え
ないことになる。

【０００５】ところが，弁駆動用アクチュエータ装置
は，各種の流路を開閉調節するために各種のプラントに
組み込まれるが，その場合に，弁駆動用アクチュエータ
装置は種々の取付姿勢で上記プラントに組み込まれるこ
とになる（図２〜図５参照）。そのため，弁駆動用アク
チュエータ装置のコントローラに組み込まれたマグネッ
トスイッチは，種々の取付姿勢に対して，場合によって
は，電磁石体と磁性体とが上下関係に配置されることが
あり，マグネットスイッチの開閉作動がスムースに行え
ない現象が発生した。また，弁駆動用アクチュエータ装
置に組み込まれたコントローラを構成するトルクスイッ
チ，リミットスイッチ，指示装置等の各種制御機器はそ
れぞれ別々のケース内に収容されているが，それらの各
種のケースを，防爆防水用カバーを備えたケース内に収
める必要があり，そのため，装置そのものが大型になら
ざるを得ず，弁駆動用アクチュエータ装置をコンパクト
に構成することができなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
の課題を解決することであり，弁駆動用アクチュエータ
装置に設けた内蔵型コントローラを構成する制御機器に
マグネットスイッチを組み込んだ場合，マグネットスイ
ッチの最適の姿勢で取付本体に取り付けることができる
構造に構成し，設備に対する弁駆動用アクチュエータ装
置の種々の取付姿勢に対応できる電気部品のケースへの
取付構造を提供すると共に，該電気部品のケースへの取
付構造を組み込むと共に，制御作動するための制御機器
を防爆防水カバーを備えたケース内に集合的に収容し，
しかも回転伝達機構の減速装置，スイッチユニットをユ
ニットケース内の取付プレート間に直接取り付け，従来
のようにそれぞれの単独用ケースに収容することを廃止
して装置自体の部品点数を低減し，装置そのものをコン
パクトに構成すると共に，スイッチユニットとそれに隣
接するターミナルユニットとの接続を簡潔に構成した弁
駆動用アクチュエータ装置を提供することである。

【０００７】この発明は，取付本体の予め決められた所
定の位置に固定され且つマグネットスイッチを含む電気
部品から成るコントローラを収容する筒状のケース，前
記ケースの内壁面に軸方向に延び且つ周方向に複数対隔
置して設けられた挿入支持溝，前記挿入支持溝に挿入さ
れて前記ケースに取り付けられ且つ前記電気部品とプリ
ント基板とを取り付けた支持基板，及び前記支持基板を
前記ケース内に押圧した状態で前記ケースの端部に固定
され且つ前記プリント基板に設けたプリント配線と接続
する操作機器を備えているケースカバーから成る電気部
品のケースへの取付構造に関する。

【０００８】この電気部品のケースへの取付構造は，前
記挿入支持溝から選択的に選定した所定の前記挿入支持
溝に前記支持基板を挿入して固定することによって，前
記支持基板に取り付けた前記電気部品の取付方向を選択
的に位置決めできるものである。

【０００９】前記支持基板に取り付けられる前記電気部
品は，弁駆動用アクチュエータに使用される電気部品で
構成されている。

【００１０】前記ケースカバーは，前記ケース内を密封
するため前記ケースとの取付部を防爆防水構造に構成す
るように，防爆防水用カバーに構成されているものであ
る。

【００１１】この電気部品のケースへの取付構造では，
前記ケースの底部と前記支持基板との端部との間には，
前記支持基板を前記ケース内に弾性支持するためばね体
が介在しているものである。

【００１２】この電気部品のケースへの取付構造では，
前記支持基板を押圧するため前記ケースカバーに設けた
押圧部と前記支持基板との間には，前記支持基板を前記
ケース内に弾性支持するため弾性部材が介在しているも
のである。

【００１３】この電気部品のケースへの取付構造は，上
記のように構成されているので，弁駆動用アクチュエー
タ装置の取付姿勢に対応して支持基板が実質的に鉛直方
向にになるように配置することによって，マグネットス
イッチの電磁石体と磁性体とが重量に左右されず，電磁
力のみで断接され，マグネットスイッチの開閉作動がス
ムースになる。プラントへの弁駆動用アクチュエータ装
置の取付姿勢に応じてケースに設けた最適位置，即ち，
支持基板がほぼ鉛直方向になる位置の支持部の挿入支持
溝を選択し，その挿入支持溝に支持基板を挿入して取り
付ければよく，マグネットスイッチの取付姿勢を極めて
容易に且つ簡単に変更することができる。また，支持基
板をケース内に押圧した状態でケースの端部にケースカ
バーをねじ等で固定するだけで，ケース内に電気部品を
固定することができる。

【００１４】或いは，この発明は，流路を開閉調節する
弁を取り付けたスピンドル，前記スピンドルを往復駆動
するため取付本体に回転可能に取り付けられた回転軸，
前記回転軸を手動ハンドルによって回転駆動する手動駆
動機構又は前記回転軸をモータによって回転駆動する電
動駆動機構に切り換える駆動切換装置，前記回転軸の回
転を減速して前記回転軸の回転量を表示する表示装置に
伝達する回転伝達機構，前記回転伝達機構に組み込まれ
たスイッチユニット，前記スイッチユニットに接続する
ターミナルユニット，及び前記スイッチユニットと前記
ターミナルユニットを通じて前記弁に関する情報に応じ
て前記弁の開閉作動を制御するケース内に収容されたコ
ントローラを具備し，前記ケースは請求項１〜６のいず
れか１項に記載された電気部品のケースへの取付構造に
構成されていることから成る弁駆動用アクチュエータ装
置に関する。更に，前記コントローラは前記スイッチユ
ニットを制御するため少なくともマグネットスイッチを
含む電気部品から構成されている。

【００１５】この弁駆動用アクチュエータ装置は，上記
のように構成されているので，スイッチユニットを組み
込んだ回転伝達機構とターミナルユニットとを１つのケ
ース内に収容できると共に，前記回転伝達機構に設けた
前記スイッチユニットと前記ターミナルユニットとをそ
れぞれ別々の防爆防水カバーで確実に密封することがで
き，しかも装置全体をコンパクトに且つ制御機器の接続
を簡潔に構成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
による電気部品のケースへの取付構造及びそれを組み込
んだ弁駆動用アクチュエータ装置の実施例を説明する。
図１はこの発明による弁駆動用アクチュエータ装置を示
す一部断面の説明図，図２は図１の弁駆動用アクチュエ
ータ装置の取付姿勢の１例を示す説明図，図３は図１の
弁駆動用アクチュエータ装置の取付姿勢を別の例を示す
説明図，図４は図１の弁駆動用アクチュエータ装置の取
付姿勢を他の例を示す説明図，図５は図１の弁駆動用ア
クチュエータ装置の取付姿勢を更に他の例を示す説明
図，図６はコントローラを構成する制御機器を収容した
ケースの一姿勢を示す断面図，図７はコントローラを構
成する制御機器を収容したケースの別の姿勢を示す断面
図，図８は図７のケースから防爆防水用カバーを取り外
した状態を示す端面図，図９は図７のケースの防爆防水
用カバーを示す端面図，図１０は図１の弁駆動用アクチ
ュエータ装置の制御システムを説明する概略図，図１１
は図１の弁駆動用アクチュエータ装置の伝達機構の要部
を示す断面図，図１２は図１１の弁駆動用アクチュエー
タ装置の側面図，図１３は図１０の弁駆動用アクチュエ
ータ装置の伝達機構の一部を示す断面図，及び図１４は
図１０の弁駆動用アクチュエータ装置のスイッチユニッ
トを示す一部断面の説明図である。

【００１７】この発明による電気部品のケースへの取付
構造は，例えば，弁駆動用アクチュエータ装置に組み込
んで適用できるものである。弁駆動用アクチュエータ装
置は，概して，ハウジング５内で取付本体６に往復動可
能に取り付けられた弁棒であるスピンドル１，スピンド
ル１に取り付けられた水路等の流路５７に設けられた流
量を調節する弁２１，スピンドル１を種々の情報に従っ
て駆動制御する制御機器等を構成する電気部品１９から
成るコントローラ２５，スピンドル１を手動的に駆動す
るための手動ハンドル１２，スピンドル１を自動的に駆
動するためのモータ１１（図１１），及びスピンドル１
をカバーするため取付本体６に取り付けられたスピンド
ルカバー２２を有している。弁駆動用アクチュエータ装
置は，例えば，中央コントローラからの指令を内蔵のコ
ントローラ２５が受け，コントローラ２５の制御によっ
て弁２１を駆動制御して弁２１によって流路５７の開閉
調節を行うと共に，弁２１の作動状態，流路５７の流
速，流量等の各情報を流量センサ等のセンサ２４（図１
０），リミットスイッチ２８，トルクスイッチ２７等の
各センサで検出し，該各情報を受けたコントローラ２５
は，中央コントローラにそれらの情報を送ることなく分
散処理し，弁２１や流路５７についての各情報に応じた
最適な状態に弁２１の開閉調節を制御するものである。

【００１８】この電気部品のケースへの取付構造は，取
付本体６の予め決められた所定の位置に固定され且つマ
グネットスイッチ７５を含む制御機器の電気部品１９か
ら成るコントローラ２５を収容する筒状ケース２３，ケ
ース２３の内壁面に軸方向に延び且つ周方向に複数対隔
置して設けられた内方に突出した支持部１００に形成さ
れた挿入支持溝１０１，挿入支持溝１０１に両縁部１０
２が挿入されてケース２３に取り付けられ且つ電気部品
１９とプリント基板７１を取り付けた支持基板７０，及
び支持基板７０をケース２３内に押圧した状態でケース
２３の端部に固定され且つプリント基板７１に設けたプ
リント配線９１のコネクタ９２と接続する操作機器１１
０を備えているケースカバー５８から構成されている。

【００１９】この実施例では，支持基板７０に取り付け
られた電気部品１９は，コントローラ２５を構成するも
のであり，支持基板７０に取り付けられたマグネットス
イッチ７５，支持基板７０上に設けたトランス７６，支
持基板７０にスペーサ１１１を介して取り付けられた支
持板７４上に設けたトランス７６やヒューズ８４，支持
基板７０にスペーサ１１１を介して取り付けられたプリ
ント配線９１を備えたプリント基板７１，プリント基板
７１に設けたコネクタ９２を含んでいる。また，ケース
カバー５８に取り付けられている操作機器１１０は，遠
方又は現地切換スイッチ９８，弁閉鎖用押しボタンスイ
ッチ９５，弁停止用押しボタンスイッチ９６，弁開放用
押しボタンスイッチ９７，これらのスイッチによって作
動されるマグネットスイッチ１０７，その他に各種の表
示灯９４を含んでいる。また，ケースカバー５８に設け
られた操作機器１１０を無断で操作できないように，鍵
付きカバー１０８が設けられている。

【００２０】ところで，弁駆動用アクチュエータ装置
は，例えば，図２，図３，図４及び図５に示すように，
プラントやシステムの周囲状況に応じて，弁駆動用アク
チュエータ装置を種々の姿勢に設定してプラントやシス
テムに組み込まれるものである。この電気部品のケース
への取付構造は，挿入支持溝１０１（１０１Ａ，１０１
Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ）から選択的に選定した所定の
挿入支持溝１０１（１０１Ａと１０１Ｃ，又は１０１Ｂ
と１０１Ｄ）に支持基板７０の両縁部１０２を挿入して
固定することによって，支持基板７０に取り付けた電気
部品１９の取付方向を選択的に位置決めすることができ
る。この実施例では，ケース２３に４個の挿入支持溝１
０１が形成されているが，６個，８個或いは１０個等の
複数個形成することができることは勿論であり，支持基
板７０の両縁部１０２を支持する挿入支持溝１０１は，
それらの挿入支持溝１０１から選択すればよい。

【００２１】例えば，図２に示す電気部品のケースへの
取付構造は，標準取付けタイプであり，支持基板７０が
ケース２３に設けた挿入支持溝１０１Ａと挿入支持溝１
０１Ｃに挿入固定され，支持基板７０は実質的に鉛直方
向に配置されている。図３に示す電気部品のケースへの
取付構造は，ケース２３がスピンドル１の下方に位置
し，支持基板７０がケース２３に設けた挿入支持溝１０
１Ｂと挿入支持溝１０１Ｄに挿入固定され，支持基板７
０は実質的に鉛直方向に配置されている。図４に示す電
気部品のケースへの取付構造は，倒立取付けタイプであ
り，支持基板７０がケース２３に設けた挿入支持溝１０
１Ａと挿入支持溝１０１Ｃに挿入固定され，支持基板７
０は実質的に鉛直方向に配置されている。図５に示す電
気部品のケースへの取付構造は，ケース２３がスピンド
ル１の上方に位置し，支持基板７０がケース２３に設け
た挿入支持溝１０１Ｂと挿入支持溝１０１Ｄに挿入固定
され，支持基板７０は実質的に鉛直方向に配置されてい
る。

【００２２】この電気部品のケースへの取付構造におい
て，ケースカバー５８は，ケース２３内を密封するため
ケース２３との取付部を防爆防水構造に構成するよう
に，防爆防水用カバーに構成されている。ケースカバー
５８をケース２３に取り付ける防爆防水構造は，ケース
２３のフランジ部１０３とケースカバー５８のフランジ
部１０４とをガスケット１１３を介在させて当接させ，
ケースカバー５８に設けたテーパ面から成る挿入部１１
２をケース２３の端部内面のテーパ面に挿入し，ボルト
９９によって締結することによって達成される。

【００２３】また，ケース２３の底部１０５と支持基板
７０との端面１０６との間には，支持基板７０をケース
２３内に弾性支持するためばね体として皿ばね９０が介
在されている。更に，支持基板７０を押圧するためのケ
ースカバー５８に設けた押圧部１０９と支持基板７０と
の間には，支持基板７０をケース２３内に弾性支持する
ため弾性部材９３が介在されている。

【００２４】この発明による弁駆動用アクチュエータ装
置は，上記実施例の電気部品のケースへの取付構造を組
み込んだものであり，ハウジング５を構成する取付本体
６にコントローラ２５を収容したケース２３が取り付け
られている。この弁駆動用アクチュエータ装置は，流路
５７を開閉調節する弁２１を取り付けた弁棒を構成する
スピンドル１，スピンドル１を往復駆動するため回転駆
動されるウォームホィール９に噛み合うウォーム１０を
取り付け且つ取付本体６に回転可能に取り付けられた回
転軸８，回転軸８を手動ハンドル１２によって回転駆動
する手動駆動機構又は回転軸８をモータ１１によって回
転駆動する電動駆動機構に切り換える駆動切換装置２，
回転軸８の回転を回転軸８の回転量を表示する表示装置
１５に減速して伝達する回転伝達機構２０，回転伝達機
構２０に組み込まれたスイッチユニット３，及び弁２１
や流路５７の各種情報を交換するためスイッチユニット
３とスイッチユニット３を制御するコントローラ２５と
に接続されたターミナルユニット４から構成されてい
る。

【００２５】駆動切換装置２を手動駆動機構に切り換え
るには手動切換レバー１８を操作することによって行わ
れ，電動駆動機構への切り換えはモータ１１が回転に応
じて自動復帰機構ユニット３２によって自動的に切り換
えられる。回転軸８は，軸受６３によって取付本体６，
６１に回転可能に支持されている。手動ハンドル１２で
回転される回転軸５３は，軸受６４によって取付本体６
に回転可能に支持されている。手動切換レバー１８で回
転される操作軸６２は，回転可能に取付本体６に支持さ
れている。回転軸８，回転軸５３及び操作軸６２は，互
いに並列に配置され，手動ハンドル１２と手動切換レバ
ー１８の操作が，スピンドル１を回転駆動する回転軸８
に駆動連結されている。回転軸８は，ウォーム１０が設
けられた回転軸８Ａとスリーブ３４が摺動可能にスプラ
イン３５が嵌合した回転軸８Ｂから構成されている。

【００２６】スリーブ３４は，その一端部に噛み合いク
ラッチ３１を構成する爪即ちドグ歯が形成され，他端部
に歯車５５が形成されている。また，回転軸８Ｂ上に
は，噛み合いクラッチ３１の他方の爪即ちドグ歯が設け
られた自動復帰機構ユニット３２に回転自在に設けられ
ている。噛み合いクラッチ３１が接続される時は，スリ
ーブ３４のドグ歯と自動復帰機構ユニット３２のドグ歯
とが噛み合う状態である。更に，回転軸８Ｂ上には，モ
ータ１１の出力軸７２に設けられた歯車５９が噛み合う
歯車３３が回転自在に設けられている。更に，自動復帰
機構ユニット３２と歯車３３との間には，緩衝部材６０
が介在されている。操作軸６２に設けたカムヨーク５６
は，スリーブ３４の外周面に設けた溝６５に係合し，手
動切換レバー１８による操作軸６２の回転でカムヨーク
５６が回転すると，スリーブ３４を回転軸８上を摺動移
動させ，噛み合いクラッチ３１を断接することができ
る。手動切換レバー１８によってスリーブ３４がスプリ
ング３６のばね力に抗して噛み合いクラッチ３１から解
放されて摺動移動し，スリーブ３４の歯車５５と手動ハ
ンドル１２で回転される回転軸５３に設けた歯車５４と
が噛み合うことになる。歯車５５と歯車５４とが噛み合
うと，手動ハンドル１２で回転軸８を回転させる手動駆
動機構に切り換えられる。

【００２７】この弁駆動用アクチュエータ装置は，図１
４に示すように，取付本体６に取り付けられ且つ隔置し
て並列に配置された複数の取付プレート１４を収容した
ケース７内に回転伝達機構２０を収容し，互いに隣接す
る取付プレート１４間には，回転軸８の回転を伝達する
回転伝達機構２０の一部を構成する減速装置２６，並び
にスイッチユニット３を構成する少なくともトルクスイ
ッチ２７及びリミットスイッチ２８がそれぞれ取り付け
られ，装置自体を部品点数を低減してコンパクトに構成
されている。

【００２８】スイッチユニット３は，カウンタ機構から
構成され，取付本体６に取り付けられたケース７内に収
容されている。スイッチユニット３は，回転軸８のトル
クを検出するユニット化されたトルクスイッチ２７と，
弁２１の往復移動の上限と下限を検出するリミットスイ
ッチ２８とを少なくとも有している。トルクスイッチ２
７は，回転軸８のトルクを検出するためのスイッチ機構
２７Ａ及びトルクスイッチ２７に設けられた弁開方向と
弁閉方向の上限と下限の過トルク状態時を検出する２個
のマイクロスイッチ２９（１個のみ図示）から構成され
ている。また，リミットスイッチ２８は，弁２１の往復
移動の上限と下限を検出するためのスイッチ機構２８Ａ
及び弁２１の往復移動の上限と下限を検出する２個のマ
イクロスイッチ３０（１個のみ図示）から構成されてい
る。スイッチユニット３は，上記の制御機器の他に，フ
リッカスイッチ３７Ｓ（図１１），インタロックスイッ
チ６６（図１２），開度遠方指示用発信器６７を構成す
るポテンショメータ等を有している。また，スイッチユ
ニット３を収容するケース７には，その内部を外部と遮
断するため，防爆防水カバー１６が設けられている。

【００２９】ターミナルユニット４は，スイッチユニッ
ト３に隣接して取付本体６に取り付けられている。ター
ミナルユニット４を収容するケース７には，その内部を
外部と遮断するため，防爆防水カバー１７が設けられて
いる。ターミナルユニット４は，スイッチユニット３の
各制御機器とコントローラ２５とを接続する入力側端子
６８とプリント基板７１を介してスイッチユニット３と
接続される出力側端子６９から構成されている電源ター
ミナルを構成し，入力側端子６８と出力側端子６９とは
ターミナル本体の端子台８０において密封状態に構成さ
れている。

【００３０】更に，駆動切換装置２は，手動切換レバー
１８によって断接される噛み合いクラッチ３１と，モー
タ１１の回転によって電動駆動機構の駆動に切り換える
自動復帰機構ユニット３２とを備えている。駆動切換装
置２は，通常はモータ１１による駆動状態に自動復帰機
構ユニット３２によって設定され，オペレータが弁駆動
用アクチュエータ装置の点検等で，弁駆動用アクチュエ
ータ装置を手動で操作する時に，手動切換レバー１８に
よって手動ハンドル１２で操作できるように切り換える
ものである。

【００３１】この弁駆動用アクチュエータ装置では，図
１０に示すように，弁２１の開閉駆動制御を行うシステ
ムが構成されている。ターミナルユニット４は，少なく
とも電源７８，水位センサ，流量センサ，圧力センサ，
温度センサ等のセンサ２４及び中央コントローラ７７に
配線８６で接続される端子８２を配置する複数の段部８
３を一面に備えた端子台８０，及び端子台８０の裏面に
隔置して配置された中継基板８１を有する。ターミナル
ユニット４における導電金具８９は，端子台８０の段部
８３に配置されて端子８２を形成すると共に，端子台８
０の段部８３にそれぞれ形成された貫通孔を貫通して端
子台８０の他面から延び出すように配置されている。中
継基板８１に設けられたプリント配線８７の一方の接点
８８Ｂは，導電金具８９の端部にそれぞれ接続されてい
る。また，中継基板８１のプリント配線８７の他方の接
点８８Ａには，各種の電気部品に選択的に接続されるコ
ネクタ８５に配線８６によって接続されている。また，
電源７８は，配線１１９を通じて端子台８０に設けた電
源端子１１４に接続され，更に，電源端子１１４に接続
した導電金具１１７，導電金具１１７に接続して電源端
子１１６，電源端子１１６から延びる配線１１５，及び
配線１１５に接続された電源用のコネクタ８５を通じて
コントローラ２５に接続されている。モータ１１は，配
線１１８に接続したコネクタ８５によってコントローラ
２５に接続されている。ターミナルユニット４は，配線
８６を通じてスイッチユニット３のマイクロスイッチ２
９，３０に接続され，コントローラ２５の指令をスイッ
チユニット３に送り込んで回転伝達機構２０を作動した
り，スイッチユニット３からの上方をコントローラ２５
に送り込むように構成されている。

【００３２】この弁駆動用アクチュエータ装置は，モー
タ１１によって駆動される場合は次のとおりである。ま
ず，モータ１１は，種々の情報を受けてコントローラ２
５からの指令で回転する。モータ１１の駆動によって歯
車５９を介して回転軸８に回転自在に取り付けられた歯
車３３を回転し，自動復帰機構ユニット３２を働かせ
る。モータ１１の回転によって自動復帰機構ユニット３
２が働くと，スリーブ３４はスプリング３６のばね力で
噛み合いクラッチ３１が接続状態になり，スリーブ３４
に歯車３７の回転が伝達され，スリーブ３４が回転す
る。スリーブ３４の内周面にスプライン３５が形成され
ており，スリーブ３４のスプライン３５は回転軸８に形
成されたスプライン３５と互いにスプライン嵌合してい
るので，スリーブ３４の回転は回転軸８に伝達される。
回転軸８の回転によって回転軸８に取り付けられたウォ
ーム１０が回転し，ウォーム１０の回転はスピンドル１
に設けたウォームホィール９を回転駆動する。回転軸８
の回転によって，ウォーム１０が回転し，ウォーム１０
に噛み合うウォームホィール９が回転する。ウォームホ
ィール９の回転は，回転運動を上下運動に変換する駆動
力伝達機構（図示せず）を通じて雌ねじ５６Ｓ（図１）
を回転させ，雌ねじ５６Ｓと噛み合う雄ねじ７３が設け
られたスピンドル１が上下移動する。スピンドル１の先
端には弁２１が取り付けられているので，弁２１が上下
動し，流路５７が開閉調節される。一方，回転軸８の回
転は回転軸１３に伝達される。

【００３３】この弁駆動用アクチュエータ装置は，回転
軸８の回転数を検出することによって弁２１の流路の開
閉状態，或いは種々の情報を取り出すことができるもの
であり，それに応じて弁駆動用アクチュエータ装置を駆
動制御するものである。回転軸８の回転は，歯車機構３
８を介して回転軸１３に伝達される。回転軸１３の回転
は，歯車機構４０を介して入力側回転軸４１を回転させ
る。入力側回転軸４１には歯車４３が固定されており，
歯車４３には入力側回転軸４１と同軸に配置された出力
側回転軸４２が回転自在に支持されている。入力側回転
軸４１に設けた歯車４３の回転は，減速装置２６の入力
歯車４７へ伝達され，減速装置２６の複数の歯車列４９
によって減速され，減速装置２６の出力歯車４８に伝達
される。出力歯車４８の回転は，出力側回転軸４２の固
定された歯車４４に伝達され，出力側回転軸４２の回転
として出力される。

【００３４】出力側回転軸４２の端部には，指針４５が
取り付けられている。ケース７内に固定された複数の取
付プレート１４の１枚に目盛板４６が取り付けられてい
る。目盛板４６は防爆防水カバー１６に設けられた透明
板５０を通じて見ることができる。指針４５は，目盛板
４６上を回転移動することによって，弁２１の開閉度を
目で検知することができる。

【００３５】この弁駆動用アクチュエータ装置におい
て，回転軸８の回転力は，歯車機構３８Ａ及びトルクシ
ャフト３９を介して回転軸１３Ａに伝達され，回転軸１
３Ａの回転は歯車機構５１を介してトルクスイッチ２７
のスイッチ機構２７Ａに伝達され，トルクスイッチ２７
によって回転軸８のトルクが検出される。トルクスイッ
チ２７の作動状態，即ち，上限と下限の過トルクの状態
は，マイクロスイッチ２９を通じてコントローラ２５に
入力される。また，回転軸８の回転は，歯車機構３８を
介して回転軸１３に伝達され，回転軸１３の回転は歯車
機構４０を介して入力側回転軸４１を回転させる。入力
側回転軸４１の回転は，歯車機構５２を介してカウンタ
機構から成るリミットスイッチ２８のスイッチ機構２８
Ａに伝達され，リミットスイッチ２８によって回転軸８
の回転数が検出される。リミットスイッチ２８の作動状
態，即ち，上限と下限は，マイクロスイッチ３０を通じ
てコントローラ２５に入力される。

【００３６】次に，この弁駆動用アクチュエータ装置
は，手動ハンドル１２によって作動される場合は次のと
おりである。まず，駆動切換装置２を働かせるには，手
動切換レバー１８を回転させ，スリーブ３４に嵌合した
カムヨーク５６を回転させる。カムヨーク５６の回転は
スリーブ３４をスプリング３６のばね力に抗して回転軸
８上で摺動移動させ，スリーブ３４を噛み合いクラッチ
３１から離脱させ，モータ１１との駆動連結状態を解放
する。更に，カムヨーク５６を回転させてスリーブ３４
を摺動移動させると，スリーブ３４の歯車５５は，手動
ハンドル１２を取り付けた回転軸５３に設けられた歯車
５４に噛み合うようになる。

【００３７】上記の操作によってスリーブ３４の歯車５
５と回転軸５３に設けた歯車５４とを噛み合った状態に
した後，手動ハンドル１２を回転させると，回転軸５３
が回転し，その回転は歯車５４から歯車５５に伝達され
スリーブ３４を回転させる。スリーブ３４が回転するこ
とによって回転軸８が回転する。回転軸８の回転によっ
て，ウォーム１０が回転し，ウォーム１０に噛み合うウ
ォームホィール９が回転する。ウォームホィール９の回
転することにより，上記と同様の伝達経路によって，弁
２１が上下動し，流路５７が開閉調節される。一方，回
転軸８の回転は回転軸１３に伝達される。回転軸１３の
回転は，上記と同様に，指針等から成る表示装置１５を
回転させると共に，トルクスイッチ２７及びリミットス
イッチ２８へ情報を送ることができる。

【００３８】

【発明の効果】この発明による電気部品のケースへの取
付構造は，上記のように構成されているので，ケースに
設けた複数の挿入支持溝から使用する所定の挿入支持溝
を選択して支持基板を挿入するだけで支持基板に設けた
電気部品を所定の取付位置に変更することができ，弁駆
動用アクチュエータ装置の取付姿勢の変更に容易に対応
することができ，電気部品，特に，マグネットスイッチ
の断接作動をスムースに達成できると共に，電気部品の
寿命を延ばすことができ，耐久性を向上できる。従っ
て，電気部品を収容したケースの取付姿勢の変更に応じ
て支持基板の取付状態を変更するための部品点数を低減
できる。

【００３９】また，この発明による弁駆動用アクチュエ
ータ装置は，上記のように構成されているので，従来の
装置に比較して部品を低減して装置そのものをコンパク
トに構成することができ，特に，スイッチユニットを収
容したケース内には隣接する取付プレート間でトルクス
イッチやリミットスイッチの制御機器を適正に配列で
き，法規制に対しても最適に順応できる構造に構成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による弁駆動用アクチュエータ装置を
示す一部断面の説明図である。

【図２】図１の弁駆動用アクチュエータ装置の取付姿勢
の１例を示す説明図である。

【図３】図１の弁駆動用アクチュエータ装置の取付姿勢
の別の例を示す説明図である。

【図４】図１の弁駆動用アクチュエータ装置の取付姿勢
の他の例を示す説明図である。

【図５】図１の弁駆動用アクチュエータ装置の取付姿勢
を別の例を示す説明図である。

【図６】電気部品をケース内に収納した状態を示す断面
図である。

【図７】図６の側方から見たケース内の電気部品を示す
断面図である。

【図８】図７のケースから防爆防水用カバーを取り外し
た状態を示す端面図である。

【図９】図７のケースの防爆防水用カバーを示す端面図
である。

【図１０】図１の弁駆動用アクチュエータ装置の制御シ
ステムを説明する概略図である。

【図１１】この弁駆動用アクチュエータ装置の伝達機構
の要部を示す断面図である。

【図１２】図１１の弁駆動用アクチュエータ装置の側面
図である。

【図１３】図１０の弁駆動用アクチュエータ装置の伝達
機構の一部を示す断面図である。

【図１４】図１０の弁駆動用アクチュエータ装置のスイ
ッチユニットを示す一部断面の説明図である。

【符号の説明】

１ スピンドル ２ 駆動切換装置 ３ スイッチユニット ４ ターミナルユニット ６ 取付本体 ８ 回転軸 １１ モータ １２ 手動ハンドル １４ 取付プレート １５ 表示装置 １９ 電気部品 ２０ 回転伝達機構 ２１ 弁 ２３ ケース ２５ コントローラ ５７ 流路 ５８ ケースカバー ７０ 支持基板 ７１ プリント基板 ７５ マグネットスイッチ ８６ 配線 ８７ プリント配線 ９０ 皿ばね ９１ プリント配線 ９３ 弾性部材 １０１ 挿入支持溝 １０２ 支持基板の縁部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付本体の予め決められた所定の位置に
   固定され且つマグネットスイッチを含む電気部品から成
   るコントローラを収容する筒状のケース，前記ケースの
   内壁面に軸方向に延び且つ周方向に複数対隔置して設け
   られた挿入支持溝，前記挿入支持溝に挿入されて前記ケ
   ースに取り付けられ且つ前記電気部品とプリント基板と
   を取り付けた支持基板，及び前記支持基板を前記ケース
   内に押圧した状態で前記ケースの端部に固定され且つ前
   記プリント基板に設けたプリント配線と接続する操作機
   器を備えているケースカバーから成る電気部品のケース
   への取付構造。
2. 【請求項２】 前記挿入支持溝から選択的に選定した所
   定の前記挿入支持溝に前記支持基板を挿入して固定する
   ことによって，前記支持基板に取り付けた前記電気部品
   の取付方向を選択的に位置決めできることから成る請求
   項１に記載の電気部品のケースへの取付構造。
3. 【請求項３】 前記支持基板に取り付けられる前記電気
   部品は，弁駆動用アクチュエータに使用される電気部品
   であることから成る請求項１に記載の電気部品のケース
   への取付構造。
4. 【請求項４】 前記ケースカバーは，前記ケース内を密
   封するため前記ケースとの取付部を防爆防水構造に構成
   するように，防爆防水用カバーに構成されていることか
   ら成る請求項１に記載の電気部品のケースへの取付構
   造。
5. 【請求項５】 前記ケースの底部と前記支持基板との端
   部との間には，前記支持基板を前記ケース内に弾性支持
   するためばね体が介在していることから成る請求項１に
   記載の電気部品のケースへの取付構造。
6. 【請求項６】 前記支持基板を押圧するため前記ケース
   カバーに設けた押圧部と前記支持基板との間には，前記
   支持基板を前記ケース内に弾性支持するため弾性部材が
   介在していることから成る請求項１に記載の電気部品の
   ケースへの取付構造。
7. 【請求項７】 流路を開閉調節する弁を取り付けたスピ
   ンドル，前記スピンドルを往復駆動するため取付本体に
   回転可能に取り付けられた回転軸，前記回転軸を手動ハ
   ンドルによって回転駆動する手動駆動機構又は前記回転
   軸をモータによって回転駆動する電動駆動機構に切り換
   える駆動切換装置，前記回転軸の回転を減速して前記回
   転軸の回転量を表示する表示装置に伝達する回転伝達機
   構，前記回転伝達機構に組み込まれたスイッチユニッ
   ト，前記スイッチユニットに接続するターミナルユニッ
   ト，及び前記スイッチユニットと前記ターミナルユニッ
   トを通じて前記弁に関する情報に応じて前記弁の開閉作
   動を制御するケース内に収容されたコントローラを具備
   し，前記ケースは請求項１〜６のいずれか１項に記載さ
   れた電気部品のケースへの取付構造に構成されているこ
   とから成る弁駆動用アクチュエータ装置。
8. 【請求項８】 前記コントローラは前記スイッチユニッ
   トを制御するため少なくともマグネットスイッチを含む
   電気部品から構成されていることから成る請求項７に記
   載の弁駆動用アクチュエータ装置。