JPH11252848A - 電空ポジショナーのトルクモーターの防塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トルクモーターへの、外気中の鉄粉などの付
着を防止する防塵装置を得ること。 【構成】 電空ポジショナーのトルクモーターに於い
て、コイルケース又はコイルケースカバーを貫挿するア
ーマチュアの外側を（ある一定の間隙を有して）覆う壁
を、コイルケース及びコイルケースカバーに、それぞれ
配設したことを特徴とする電空ポジショナーのトルクモ
ーターの防塵装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルブ駆動制御、
プロセスオートメーション、その他一般産業用機器の駆
動制御に利用するボジショナー装置（位置制御装置）に
関し、特に電空ポジショナーのトルクモーターの防塵装
置に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】電空ポジショナーは調節弁に取り付けら
れて、あるゆるプラントで使用されるため、設置環境は
悪い所が多い。特に、電空ポジショナーのトルクモータ
ーにはマグネットが組込まれているため、鉄粉が付着し
やすい。電空ポジショナーの調整を現場で行うときカバ
ーを取外すことになるが、このときに鉄粉がトルクモー
タのアーマチュアに付着しやすくなる。而かも一度付着
した鉄粉はマグネットを除去しないかぎり清掃が出来な
い。

【０００３】この問題を解決するために、一般的にはト
ルクモータにプラスチック等のカバーを設置している
が、複雑な形状のトルクモータにはどうしても隙間が出
来て、完全シールは困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電空ポジショナーにと
り最も弱い鉄粉ゴミを遮断することで、該ポジショナー
の信頼度を上げようとするものである。この鉄粉ゴミの
遮断対策実施のために、コストの上昇がないことも課題
の一つである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として、本発明は、全体を覆うカバーでなくて、鉄粉
が付着しやすい、又、事故につながるアーマチュアの部
分に限ってシールすることで解決しようとするものであ
る。アーマチュアの部分は、コイルケースとコイルケー
スカバーの前後にはみ出している。アーマチュア先端に
付着した鉄粉は、針のように堅く尖って、アーマチュア
の動作を完全に止めてしまうので事故につながるのであ
る。

【０００６】本発明は、コイルケースからはみ出したア
ーマチュアを鉄粉ごみから保護するため、電空ポジショ
ナーのトルクモーターに於いて、コイルケース又はコイ
ルケースカバーを貫通するアーマチュアの外側を（ある
一定の隙間を有して）覆う壁を、コイルケース及びコイ
ルケースカバーに、それぞれ配設した構成となしたので
ある。

【０００７】図１，２，３に図示のように、皿状の球面
座金の平コイルケース又はコイルケースカバーを貫通す
るアーマチュアの外側を覆う壁で、アーマチュアの支点
板バネと反対側の壁の端末部にカバーを付加したのであ
る。

【０００８】図５に図示のように、コイルケース又はコ
イルケースカバーを貫通するアーマチュアの外側を覆う
壁の幅（Ｂ）は、対向して配列する二対のヨーク間の必
要寸法とほぼ同一の寸法にしたのである。

【０００９】図５に図示のようにコイルケース又はコイ
ルケースカバーを貫通するアーマチュアの外側をある一
定の隙間を有して覆う壁の内法（Ａ）は、アーマチュア
がマグネットの磁力でヨークの端末部に吸い付けられな
い範囲の壁間寸法を有するものであるようにしたのであ
る。

【００１０】図５に図示のようにコイルケース又はコイ
ルケースカバーを貫通するアーマチュアを覆う外壁の幅
（Ｂ）は、対向して配列する二対のヨーク間の必要寸法
とほぼ同ヨークの寸法に、該アーマチュアを覆う壁の内
法（Ａ）は、アーマチュアがマグネットの磁力でヨーク
の端末部に吸い付けられない範囲の壁間寸法を有するも
のであるよにしたのである。

【００１１】

【作用】本発明は、前記のような構成であって、請求項
１乃至５に記載の「アーマチュアの外側を覆う壁（幅
Ｂ）」、「アーマチュアの外側をある一定の隙間を有し
て覆う壁（内法Ａ）」を設けたことにより、トルクモー
ターの防塵を適切に行うものである。

【００１２】

【実施例】ポジショナー装置についでは、その一例とし
て図９を参照してその動作を次の通り説明する。ポジシ
ョナーのトルクモーター３１に入力信号電流３０が印加
されると、アーマチュア３２が支点バネ３３を中心に矢
印Ａ方向に動く。このアーマチュア３２の動きによっ
て、フラッパー３４はノズル３２から引き離され、ノズ
ル背圧室３７の圧力が低下し、圧力室３６とのバランス
がくずれて、リレースプール３９がポート４０を押し開
き、供給圧力５２は出力口３８を通過し駆動部圧力室４
５へ導入され、弁軸４６の動きはフィードバックレバー
４７，４８を介してカム４９を矢印Ｃのように回転さ
せ、カム４９の変位量をレンジ調整アーム４１に矢印Ｄ
方向に伝達し、ベアリング軸４２を介してゼロ調整アー
ム４４を矢印Ｅへ動作させる。ゼロ調整アーム４４の先
端とフラッパーアーム５１の間にフィードバックスプリ
ング５０が装架されていて、該プリング５０の張力とト
ルクモーター３１の吸引力が平衡するまで動く。このよ
うにして、入力信号電流３０に比例した弁軸４６の変化
が得られる。本発明は本説明中のトルクモーター３１に
ついての防塵装置に関するものである。参考として、従
来のトルクモーターについて次の通り説明する。

【００１３】図６、図７、図８に図示の従来のトルクモ
ーターは、コイルを収納するコイルケース１６にコイル
１８を挿架して、充填剤１９で固定されて一体化され
る。コイルケース１６及びコイルケースカバー１７の真
ん中をアーマチュア２２が貫挿され、該アーマチュア２
２に支点板バネ２３、金具２４ａ，２４ｂ等でヨーク２
１ｃに装架される。アーマチュア２２を挟むようにし
て、二つのヨーク２１ａ，２１ｃが対向して配列され、
マグネット２０ａ，２０ｂが、該ヨークを跨ぐように装
架され、ネジ２７で、コイルケース１６の座面１６ｈ、
１６ｉに緊着される。二つのヨーク２１ａ，２１ｃが対
向して配列される端末部２１ｂ，２１ｄにはストッパー
２８が配設されていて、該ヨークはこの位置に固定され
る。トルクモーターのストッパー２８は動作に重要なも
ので、ストッパ２８のガイド壁２８ａ，２８ｂが無けれ
ばアーマチュア２２は二つのヨークの端末部２１ｂ，２
１ｄのいずれかに完全に張付いて動作出来なくなる。ア
ーマチュア２２の動作範囲は、ストッパー２８のガイド
壁２８ｂ，２８ｂの中間部のほんの僅かな距離でしかな
い。したがって、この間に張付き防止のストッパー２８
を配設しなければならなかった。これら部材を組上げた
従来のトルクモーターは、ベース２５にネジ２６で固定
される。このような従来のトルクモーターの構造体にプ
ラスチック等のカバー２９をそっくり被せていたが、複
雑な形状であるから該カバーで隙間を無くす様なことは
事実上出来なかった。マグネット２０ａ，２０ｂの磁力
がかなり強いので鉄粉ゴミはカバー２９の下部からも侵
入してゴミの完全な遮断は出来なかった。

【００１４】本発明は図２と図４に示すように、コイル
ケース１及びコイルケースカバー２を貫挿するアーマチ
ュア９を覆う隔壁１ａ，２ａを配設したため、アーマチ
ュア９に付着する外部からの鉄粉ゴミが遮断できる。隔
壁１ａ，２ａの材質はアルミ材とするためマグネット
５，６の磁気は十分通すので性能には影響はない。図５
に示すように、隔壁内法（Ａ）のガイド壁２ｅ，２ｆを
動作に必要な距離に設定すれば、従来のストッパー２８
は不要になる。更に、隔壁の外幅（Ｂ）のガイド壁２
ｃ，２ｄを対向するヨークの端末部７ａ，８ａの必要寸
法幅に設定してやれば、ヨーク組立ての治具の代りにも
なり極めて有効になる。

【００１５】図４に示すように、隔壁の端末部２ｂに、
調整後カバー１５等を貼付すれば外部からの鉄粉や、ご
みの遮断が完全に実行出来るのである。カバー１５は安
価で軽量な薄いシールが好ましい。

【００１５】本発明は前記のような構成であって、トル
クモーターの防塵を適確に行うものである。本発明の隔
壁は単に、外部からの鉄粉や、ごみを遮断だけでなく、
対向するヨークの位置決めにも利用出来、更にアーマチ
ュア９の張付き防止のストッパー２８の代用になるた
め、コストダウンにもつながると云う大きな効果をもた
らすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電空材ポジショナーのトルクモーター
の防塵装置の実施例で、コイルケースに隔壁を配設した
構造の、電空ポジショナーのトルクモーター装置の横側
断面図。

【図２】本発明の実施例で、コイルケースに隔壁を配設
した構造の、電空ポジショナーのトルクモーター装置の
縦側断面図。

【図３】同上の外観を示す斜面図。

【図４】本発明の実施例で、コイルケースに隔壁を配設
した構造に、防塵用のカバー（シール）を付加した電空
ポジショナーのトルクモーター装置の側断面図。

【図５】本発明の実施例で、コイルケース又はコイルケ
ースカバーを貫挿するアーマチュアの外側を覆う壁の幅
（Ｂ）をヨークの位置決め寸法と同じに設定すると共
に、アーマチュアを覆う壁の内法（Ａ）をアーマチュア
の動作範囲寸法に設定する説明を含む縦側断面図。

【図６】従来のトルクモーターの横側面図。

【図７】同上のトルクモーターの縦正面図。

【図８】同上のトルクモーターの外観を示す斜視図。

【図９】ポジショナー装置の動作説明図。

【符号の説明】

１ コイルケース １ａ アーマチュアを覆う隔壁 １ｃ，１ｄ 隔壁の外幅 １ｆ，１ｇ 支持桿 １ｈ，１ｉ 座面 ２ コイルケースカバー ２ａ アーマチュアを覆う隔壁 ２ｂ 隔壁の端末部 ２ｃ，２ｄ ガイド壁〔隔壁の外幅（Ｂ）は二つのヨー
ク間の寸法〕 ２ｅ，２ｆ ガイド壁〔隔壁の内法（Ａ）はアーマチュ
アの動作範囲寸法〕 ３ コイル ４ 充填剤 ５ａ，５ｂ マグネット ７ ヨーク ７ａ ヨークの端末部 ８ ヨーク ８ａ ヨークの端末部 ９ アーマチュア １０ 支点板バネ １１ 金具 １２ ベース １３ コイルケース取付ネジ １４ ヨーク取付ネジ １５ カバー（シール）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電空ポジショナーのトルクモーターに於
   いて、コイルケース又はコイルケースカバーを貫通する
   アーマチュアの外側を（ある一定の間隔を有して）覆う
   壁を、コイルケース及びコイルケースカバーに、それぞ
   れ配設したことを特徴とする電空ポジショナーのトルク
   モーターの防塵装置。
2. 【請求項２】 請求項１のトルクモーターの防塵装置に
   於いて、皿状の球面座金の平コイルケース又はコイルケ
   ースカバーを貫通するアーマチュアの外側を覆う壁で、
   アーマチュアの支点板バネと反対側の壁の端末部にカバ
   ーを付加したことを特徴とする電空ポジショナーのトル
   クモーターの防塵装置。
3. 【請求項３】 請求項１又２のトルクモーターの防塵装
   置に於いて、コイルケース又はコイルケースカバーを貫
   通するアーマチュアの外側を覆う壁の幅（Ｂ）は、対向
   して配列する二対のヨーク間の必要分法とほぼ同一の寸
   法にしたことを特徴とする電空ポジショナーのトルクモ
   ーターの防塵装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３のトルクモーターの
   防塵装置に於いて、コイルケース又はコイルケースカバ
   ーを貫通するアーマチュアの外側をある一定の隙間を有
   して覆う壁の内法（Ａ）は、アーマチュアがマグネット
   の磁力でヨークの端末部に吸い付けられない範囲の壁間
   寸法を有するものであることを特徴とするトルクモータ
   ーの防塵装置。
5. 【請求項５】 請求項３又４のトルクモーターの防塵装
   置に於いて、コイルケース又はコイルケースカバーを貫
   通するアーマチュアの覆う外壁の幅（Ｂ）は、対向して
   配列する二対のヨーク間の必要寸法とほぼ同一の寸法
   に、該アーマチュアを覆う壁の内法（Ａ）は、アーマチ
   ュアがマグネットの磁力でヨークの端末部に吸い付けら
   れない範囲の壁間寸法を有するものであることを特徴と
   するトルクモーター装置。