KR100490489B1

KR100490489B1 - 전동 액추에이터와 그 고정구조

Info

Publication number: KR100490489B1
Application number: KR10-2002-7011994A
Authority: KR
Inventors: 아오키가즈히로
Original assignee: 가부시키가이샤 기츠
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2005-05-17
Also published as: KR20020081444A; US20030030337A1; CN1234984C; GB2379563A; GB2379563B; CN1416514A; GB0223094D0; US6768234B2; US6885119B2; WO2001069113A1; US20040212260A1

Abstract

구조를 간소화함으로써, 소형화와 경량화 및 비용의 삭감화와 동시에, 안전성을 도모한 컴팩트한 전동 액추에이터를 제공하고, 또, 원터치로 회전밸브에의 부착·분해를 가능하게 한 전동 액추에이터와 그 고정구조를 얻는 것에 있고, 또, 기계부품 등의 한 쌍의 구성부재, 특히 전동 액추에이터와 회전밸브의 회전방향과 축방향을 구속하여 확실하게 고정할 수 있도록 한 고정구조를 제공함과 동시에, 컴팩트한 구조이고, 게다가 간단하면서 확실하게 고정하는 것을 가능하게 한 고정구조 를 제공하는 것에 있다.

모터(1) 등의 내부구조 부품 등을 커버본체(1O)로 피복한 전동 액추에이터로서, 피복기능을 가지는 상기 커버본체(10) 자체를 수동 조작부로 함과 동시에, 이 커버본체(1O)에 전동과 수동조작을 전환하는 전환기구를 설치한 전동 액추에이터이고, 또, 전동 액추에이터(4O)와 회전밸브(23)를 연결 고정하는 고정구조에 있어서, 한쪽의 고정위치에 환형상 원웨이 클러치구조(25)를 설치하고, 다른쪽의 고정위치에 환형상 면부(6)를 설치함과 동시에, 상기 원웨이 클러치구조(25)에 환형상 면부(6)를 삽입하여 양자의 원주 한 방향으로의 회전을 구속하도록 한 전동 액추에이터(4O)의 고정구조이다.

Description

전동 액추에이터와 그 고정구조{ELECTRIC ACTUATOR AND FIXING STRUCTURE OF THE ACTUATOR}

본 발명은, 볼 밸브, 버터플라이 밸브 등의 회전밸브에 탑재하기위한 전동 액추에이터 및 회전밸브와 액추에이터와의 착탈을 원터치로 하는 것을 가능하게 한 전동 액추에이터의 고정구조에 관한 것으로, 이 고정구조를 기계부품의 고정구조에도 응용 가능하다.

통상, 이런 종류의 액추에이터는, 액추에이터의 내부에 설치한 모터의 구동축과 밸브의 스템을 클러치기구를 통하여 접속하거나, 양자를 직접 접속하여 밸브를 자동개폐하도록 하고 있다. 그런데, 정전시나 긴급시 등의 경우에는, 밸브를 수동으로 개폐조작할 필요가 있다.

그래서, 종래의 방법은, 상기의 클러치기구에 수동 조작축을 별도로 부착하거나, 모터의 구동축을 액추에이터용 커버의 상부나 하부에 돌출시키고, 이 돌출부를 공구를 이용하여 수동 조작하도록 하거나, 또는 모터의 구동축이나 스템에 수동 조작용의 구멍이나 돌출부를 설치하여, 이 구멍 등에 공구를 삽입해서 수동 조작하도록 하고 있다(일본 실개소 6O-16O74호, 일본 실개소 61-177266호 등 참조).

한편, 밸브의 축장착부에 액추에이터를 탑재하여 접속하는 수단으로서, 통상, 밸브 또는 액추에이터측에 부착용의 플랜지 또는 탭시트를 설치하고, 이들을 볼트 등으로 체결하여 접속하도록 하고 있다(일본 실개소 54-92437호 공보 기타 참조).

그러나, 종래의 전동 액추에이터의 수동조작기구는, 구조가 복잡하여 전체 형상이 대형화하는 경향에 있고, 또, 수동 조작시의 조작성이 나쁘고, 특히 공구 등을 이용하여 수동조작하는 것이 통상이고, 그 때문에, 이들의 과제점을 해결한 전동 액추에이터의 개발이 기대되고 있다. 또, 이런 종류의 액추에이터를 밸브에 부착·분해하는 경우, 밸브 또는 액추에이터의 플랜지에 설치한 부착 볼트 삽입용의 볼트구멍은, 볼트와의 끼워맞춤 공차를 고려하여, 볼트 외경보다도 약간 큰 구멍으로 하고 있으므로, 볼트가 느슨해지면, 볼트구멍과 볼트와의 공극분만큼 액추에이터가 벗어나는 일이 있고, 그 때문에, 회전밸브의 완전폐쇄시 등에 확실하게 완전폐쇄 상태를 유지할 수 없어, 밸브기능에 지장이 생길 우려가 있다. 또, 플랜지에 탭을 내는 경우는, 탭 가공 공수가 걸릴 뿐만 아니라, 액추에이터의 부착, 분해시에, 이들을 회전하여 볼트를 풀기 위한 스페이스가 필요함과 동시에, 렌치, 드라이버 등의 작업공구도 필요하였다.

그래서, 이들의 점도 해결한 전동 액추에이터에 있어서의 고정구조의 개발도 동시에 기대되고 있었다.

본 발명은, 상기의 실정을 감안하여 개발에 이른 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 구조를 간소화함으로써, 소형화와 경량화 및 비용의 삭감화와 함께, 안전성을 도모한 컴팩트한 전동 액추에이터를 제공하고, 또, 원터치로 회전밸브에의 부착·분해를 가능하게 한 전동 액추에이터와 그 고정구조를 얻는 것에 있다. 또, 전동 액추에이터와 회전밸브의 회전방향과 축방향을 구속하여 확실하게 고정할 수 있도록 한 고정구조를 제공함과 동시에, 컴팩트한 구조이고, 게다가 간단하면서 확실하게 고정하는 것을 가능하게 한 전동 액추에이터의 고정구조를 제공하고, 그 고정구조를 기계부품의 응용에도 확대하도록 한 것에 있다.

도 1은, 본 발명에 있어서의 전동 액추에이터를 볼 밸브에 부착한 상태를 나타내는 종단 측면도이다.

도 2는, 도 1의 일부 절결 종단 정면도이다.

도 3은, 걸음핀의 상태를 나타내는 개략 설명도이다.

도 4는, 이 걸음핀을 누른 상태를 나타내는 개략 설명도이다.

도 5는, 도 4의 커버를 회전한 상태를 나타내는 개략 설명도이다.

도 6은, 개도 플레이트의 상태를 나타내는 설명도이다.

도 7은, 개도 플레이트를 약 9O도 회전한 상태를 나타내는 설명도이다.

도 8은, 도 6의 B-B선 단면도이다.

도 9는, 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 1O은, 도 9의 커버를 회전한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 11은, 본 발명에 있어서의 전동 액추에이터의 저면도이다.

도 12는, 본 발명에 있어서의 전동 액추에이터를 볼 밸브에 부착한 상태를 나타내는 사시도이다.

도 13은, 도 1의 전동 액추에이터를 분리한 상태를 나타낸 종단 측면도이다.

도 14는, 커버에 모터를 끼워넣은 상태를 나타내는 설명도이다.

도 15는, 모터의 걸음 돌출부와 커버본체의 걸어맞춤 오목부를 나타내는 하방향으로부터의 사시도이다.

도 16은, 가동 밸브개도 플레이트를 나타내는 평면도이다.

도 17은, 캠의 정면도이다.

도 18은, 도 17의 C-C선 단면도이다.

도 19는, 칼라를 나타내는 참고 사시도이다.

도 2O은, 본 발명에 있어서의 전동 액추에이터를 볼 밸브에 부착하고, 수동조작 상태를 나타낸 다른 예를 도시한 종단 정면도이다.

도 21은, 도 2O의 전동 액추에이터의 종단 측면도이다.

도 22는, 도 21의 액추에이터의 커버본체를 내려서 전동시의 상태를 나타낸 종단 측면도이다.

도 23은, 커버본체를 떼어낸 상태를 나타내는 평면 설명도이다.

도 24는, 도 23의 모터 본체를 회전운동시킨 상태를 나타내는 평면 설명도이다.

도 25는, 커버본체의 사시도이다.

도 26은, 도 25의 E-E선 단면도이다.

도 27은, 도 25의 F-F선 단면도이다.

도 28은, 베이스체를 도시한 일부 절결 정면도이다.

도 29는, 캠의 평면도이다.

도 3O은, G-G선 단면도이다.

도 31은, 도 2O의 D-D선 단면도이다.

도 32는, 다른 발명에 있어서의 전동 액추에이터의 고정구조의 일례를 나 타낸 것으로, 전동 액추에이터를 볼 밸브에 부착한 상태를 도시한 종단면도이다. 도 33은, 도 32의 전동 액추에이터를 분리한 상태를 도시한 종단면도이다.

도 34는, 액추에이터를 회전하는 상태를 도시한 설명도이다.

도 35는, 액추에이터가 걸어맞춤되어 있는 상태를 도시한 설명도이다.

도 36은, 롤러 클러치구조의 일례를 도시한 일부 절결 확대 단면도이다.

도 37은, 회전밸브와 액추에이터의 부착상태를 나타내는 일부 절결 사시도이다.

도 38은, 다른 발명에 있어서의 걸어맞춤기구와 스토퍼핀기구를 도시한 평면 설명도이다.

도 39는, 도 38의 스토퍼핀기구를 해제한 상태를 도시한 평면 설명도이다.

도 4O은, 도 32, 도 33에 도시한 액추에이터의 다른 예를 도시한 일부 절결 단면도이다.

도 41은, 다른 발명에 있어서의 전동 액추에이터의 다른 예를 도시한 단면도이다.

도 42는, 도 41의 평면도이다.

도 43은, 다른 발명에 있어서의 고정구조의 다른 실시형태를 나타내는 분리 사시도이다.

도 44는, 도 43에 도시한 예의 고정상태를 도시한 사시도이다.

도 45는, 원웨이 클러치의 응용예를 도시한 일부 절결 확대 단면도이다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 모터 등의 내부구조 부품 등을 커버본체로 피복한 전동 액추에이터로서, 피복기능을 가지는 상기 커버본체 자체를 수동 조작부로 함과 동시에, 이 커버본체에 전동과 수동조작을 전환하는 전환기구를 설치한 전동 액추에이터이다.

또, 본 발명은, 모터 등의 내부구조 부품 등을 탑재한 원반형상 베이스체에 원통형상의 커버본체를 설치한 것이고, 또, 합성 수지제의 커버본체의 외면에 걸어맞춤 곡면을 일체로 형성하여 커버본체를 파지가능한 형태로 한다.

또, 본 발명은, 전환기구는, 베이스체의 측부에 외방으로 탄발적으로 가세한 걸음핀의 정상부를, 커버본체의 내주면에 설치한 환형상 돌출부의 걸음홈에 이탈 가능하게 건 구조이고, 또, 환형상 돌출부를 베이스체의 측부에 형성한 환형상 홈에 장입하여, 커버본체를 베이스체에 대하여 상하방향으로의 이동을 저지하도록 하고 있다.

또한, 본 발명은, 모터의 걸음 돌출부를 커버본체의 내주면에 형성한 걸어맞춤 오목부에 걸어맞추어 고정하고, 또한, 환형상 돌출부의 걸음홈에 걸음핀의 정상부를 걸어서 전동상태로 하고, 또, 모터의 걸어맞춤 돌출부를 커버본체의 내주면에 형성한 걸어맞춤 오목부에 걸어맞추어 고정하고, 또한, 환형상 돌출부의 걸음홈에 걸린 걸음핀의 정상부를 가압하여 걸음상태를 해제하고, 커버본체를 모터와 이 모터에 부착한 부품 등과 함께 수동으로 회전 조작하도록 하고 있다.

또, 본 발명은, 모터의 구동축에 밸브개도 플레이트를 고착하고, 이 밸브개도 플레이트의 표면에 형성된 표시부를, 커버본체에 설치한 투시창으로부터 확인하도록 설치하고 있고, 또, 밸브개도 플레이트의 표시부를 베이스체에 고착한 개도 표시편의 하부에 위치시키고, 수동 조작시에, 개도 표시편의 표시를 커버본체의 투시창으로부터 확인하도록 하고 있다.

또, 본 발명은, 액추에이터의 수동 조작시에, 모터에의 전력공급을 자동으로 차단하도록 한 인터록 스위치를 설치한 전동 액추에이터이고, 또, 베이스체에 설치한 인터록 스위치의 작동편을 커버본체의 내주면에 설치한 오목부 또는 볼록부에 맞닿아서 커버본체의 회전에 따라서 인터록 스위치를 작동시키도록 하고 있다.

또, 본 발명은, 회전밸브의 밸브축통에 환형상 클러치를 설치하고, 한편, 베이스체에 설치한 부착통에 하단을 회전밸브의 스템에 접합하는 모터의 구동축을 장입함과 동시에, 상기 부착통을 상기 클러치내에 삽입하여 회전밸브와 액추에이터를 회전방향으로 구속하도록 하고 있다.

또한, 본 발명은, 상기 클러치에 의해 회전밸브와 액추에이터의 한 방향으로의 회전을 구속하고, 다른 방향으로의 회전의 구속은, 밸브축통의 측면에 설치한 스토퍼부를 액추에이터의 베이스체에 설치한 맞닿음면에 맞닿게 하여 정지하도록 설치하고 있고, 또, 상기 스토퍼부의 하면에 베이스체에 설치한 스토퍼핀기구를 걸어서, 회전밸브와 액추에이터의 상하방향의 이동을 구속하도록 하고 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 커버본체는, 통상의 액추에이터의 커버기능과 마찬가지로 내부부품의 보호와 물이나 먼지 등의 침입방지 기능을 발휘하고, 또한, 파지함으로써 용이하게 수동조작할 수 있는 핸들기능을 가지고, 게다가, 자동과 수동의 전환조작도 겸용할 수 있고, 그 때문에, 대폭적인 비용절감이 가능해지며, 배관작업이나 조립작업 또는 관리유지성도 향상하여, 보다 한층 저비용화를 달성할 수가 있었다.

종래의 수동조작기구는, 모터기어에 저항하여 수동조작하기 때문에, 큰 조작력을 필요로 하고 있었는데, 본 발명의 수동조작기구에 의하면, 모터기어에 저항하는 일 없이, 구동축과 일체가 된 모터를 커버본체를 통하여 수동조작하므로, 작은 조작력으로 수동조작이 가능하다.

또, 본 발명에 의하면, 액추에이터의 수동 조작시에, 인터록기구가 작동하여 모터가 구동할 우려가 없기 때문에, 수동 조작시의 위험을 방지할 수 있어, 안전성이 우수한 액추에이터를 얻을 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 환형상의 클러치기구에 의해 회전방향의 동작을 확실히 저지하고, 액추에이터의 빠짐방지로서 스토퍼핀기구를 설치하고 있으므로, 전동 액추에이터의 부착·분해를 원터치로 용이하게 할 수가 있다.

다른 발명은, 전동 액추에이터의 고정구조에 있어서, 한쪽의 구성부재인　회전밸브의 고정위치에 환형상 원웨이 클러치구조를 설치하고, 다른쪽의 구조부재인 전동 액추에이터의 고정위치에 환형상 면부를 설치함과 동시에, 상기 원웨이 클러치구조에 환형상 면부를 삽입하여 당해 한 쌍의 구성부재의 원주 한 방향으로의 회전을 구속하도록 한 고정구조이다.

또, 다른 발명은, 환형상 원웨이 클러치구조를 롤러 클러치구조로 한 것이고, 나아가서는, 회전밸브와 전동 액추에이터에 설치한 걸어맞춤기구로, 상기 원웨이 클러치구조의 회전구속과 반대의 회전을 구속하도록 한 구조이다. 또, 다른 발명은, 양자의 축방향의 끼우고 빼기를 스토퍼핀기구로 구속하도록 한 고정구조이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 양자를 고정하는 경우, 회전방향으로의 벗어남이 생길 우려가 없어, 회전방향으로의 구속을 확실하게 할 수 있고, 게다가, 가공, 조립공수가 적기때문에, 비용의 저감화에 기여한다.

또, 환형상 원웨이 클러치구조에 롤러 클러치를 이용하고 있으므로, 전체 구조를 보다 컴팩트화할 수 있다.

이와 같이, 컴팩트하고, 비용적으로 유효한 구조를 이용하여 회전방향과 축방향의 구속을 확실하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 그 고정하는 조작을 매우 용이하게 행할 수가 있다.

또한, 회전밸브와 전동 액추에이터의 고정구조와 같이, 회전력이 부여되는 한 쌍의 구성부재라도, 용이하면서 확실하게 회전방향과 상하방향(축방향)의 고정을 행할 수가 있다.

이 고정구조를 회전밸브에 탑재하는 전동 액추에이터에 응용하면, 그 착탈작용이 용이하여, 공구도 필요로 하지않고, 게다가, 회전밸브에 있어서의 완전폐쇄 기능을 장기간에 걸쳐서 발휘할 수가 있다. 또, 이 고정구조를, 기계부품의 고정수단에도 응용 가능하고, 그 적용범위는 매우 넓다.

본 발명을 보다 상세히 기술하기 위해서, 첨부의 도면에 따라서 이것을 설명 한다.

본 발명에 있어서의 전동 액추에이터를 볼 밸브 등의 회전밸브에 적용한 일례를 도면에 의거하여 설명하면, 도 1에 있어서, 모터(1)의 구동축(2)을 원반형상으로 형성한 베이스체(3)에 회전이 자유롭게 축장착하고 있다. 이 모터(1)는 높은 기어비를 가지는 감속기를 내장한 기어드모터를 이용하고 있고, 이 기어드모터는, 비통전시에 있어서 구동축(2)의 셀프록기능을 가지고, 이 경우, 구동축(2)은, 모터(1)와 일체로 회전한다.

또, 커버본체(1O)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 외면을 파지하기 쉬운 걸어맞춤 곡면(9)을 가지고, 예를 들면, 수동 가스콕형태와 근사한 형태를 나타내고, 또한, 합성수지로 일체로 성형한 용체형상의 커버본체이다. 이 커버본체(1O)는, 후술하는 바와 같이, 베이스체(3)에 내장된 걸음핀(8)과의 걸어맞춤을 해제함으로써, 예를 들면, 18O도 또는 9O도의 소정범위의 각도로 수동조작을 가능하게 하고 있다.

도 1에 있어서, 걸음핀(8)은, 베이스체(3)의 하부에 설치한 장입홈(3a)에 외방으로 탄발적으로 가세한 스프링(15)을 통하여 장입되고, 이 걸음핀(8)의 정상부(8a)를 후술하는 환형상 돌출부로서의 칼라(5)의 걸음홈(5b)에 걸고, 또한, 걸음핀(8)의 정상부(8a)를 커버본체(1O)의 내주면의 걸어맞춤면(1Od)에 눌러서, 커버(1O)로부터 외부로 튀어나가는 일은 없다.

또, 도 19에 있어서, 5는, 걸음홈(5b)을 가지고, 단면 C형상으로 설치한 칼라이고, 본 예에서는, 외주에 돌출형상으로 설치된 2개소 이상의 볼록부(5a)를 커버본체(1O)의 멈춤부(1Oe)에 걸어서 커버본체(1O)와 일체로 고착하고 있다. 이 칼라(5)가 조립된 커버본체(1O)를 베이스체(3)에 조립했을 때에, 도 2에 도시한 바와 같이, 칼라(5)를 베이스체(3)의 외주면을 따라서 환형상으로 설치한 홈(3b)에 끼워맞추어 걸고, 커버본체(1O)를 베이스체(3)의 상하방향에 대하여 이동하지 않도록 구속하고 있다.

도 14에 있어서, 모터(1)의 기부의 양측에, 걸음 돌출부(4,4)를 설치하고, 이 걸음 돌출부(4)를, 커버본체(1O)의 내주면에 일체로 형성한 걸어맞춤 오목부(7,7)에 걸어맞춤하고, 모터(1)를 커버본체(1O)에 고정하고 있다. 그리고, 모터(1)의 구동시에는 구동축(2)이 회전구동한다.

한편, 커버본체(1O)를 수동조작으로 회전시키는 경우는, 커버본체(1O)의 회전에 따라서, 모터(1), 걸음 돌출부(4), 구동축(2) 및 구동축(2)에 설치된 부품이 일체로 회전하도록 설치되어 있다.

도 1 및 도 2에 있어서, 16은, 베이스체(3)의 외주측면에 설치한 환형상의 장착홈으로, 이 장착홈(16)에 O링(17)을 장착하여 커버본체(10)의 시일성을 유지하고 있다.

또, 구동축(2)의 상부에 원통형상의 수지제의 캠(18)을 회전 불가능하게 축장착하여 구동축(2)과 함께 회전하도록 고착하고, 게다가, 캠(18)의 외주면에 18O도 또는 9O도의 각도 간격으로 오목부(또는 볼록부)(18a)를 형성하고, 이방향밸브 또는 삼방향밸브에 적용할 수 있도록, 베이스체(3)의 상면에 2개 또는 3개의 리밋트 스위치(19)를 적절한 간격으로 배열(또는 적층)하고, 그리고, 캠(18)의 회전에 따라서 캠(18)의 오목부(18a)에 리밋트 스위치(19)의 접점이 맞닿아 전기적 전환을 행하고 있다. 이 전기적 접속 분리에 의해서, 전동 모터(1)를 소정각도로 회전운동하여 구동하고, 또, 정지하도록 하고 있다.

또, 오목부(18a)와 동일 각도 간격으로 캠(18)의 하면에 안내홈(18b)을 절 결 형성하고 있다.

도 2 및 도 17에 있어서, 캠(18)의 시트면에 약 9O도 간격(또는 18O도 간격)으로 형성한 안내홈(18b)에, 베이스체(3)의 상면에 설치한 돌출형상 핀(3c)을 걸어맞춤하여, 소정 회전각도로 안내되면서 안내홈(18b)의 양단부에서 돌출형상 핀(3c)이 걸리도록 설치하고 있다.

또, 도 9에 있어서, 커버본체(1O)의 내주면에 원호형상의 오목부(또는 볼록부)(1Oa)를 형성하고, 이 오목부(1Oa)에 인터록 스위치(11)의 작동편(11a)을 걸어맞춤시키고, 커버본체(1O)를 수동 회전했을 때에, 작동편(11a)이 오목부(10a)로부터 이탈하여 인터록 스위치(11)가 ON하고, 모터(1)에의 전력공급을 자동으로 차단함으로써, 수동시에 모터(1)가 함부로 작동하지 않도록 하여, 수동 조작시의 위험방지를 도모하고 있다.

도 6에 있어서, 12는, 밸브개도 플레이트이고, 이 플레이트(12)는, 캠(18)과 일체가 되어 회전하도록 플랫부(12b)를 통하여 캠(18)에 회전운동이 불가능하게 끼워맞춤하고 있다. 그리고, 캠(18)의 내주면에 인서트 성형한 링(18c)에 구동축(2)의 널링부(2a)를 압입하여 고착하고 있다. 또, 플레이트(12) 및 개도 표시편(13)에는, O(개방), S(폐쇄)의 표시상태를 나타내는 표시부(12a,13a)를 설치하고, 또, 개도 표시편(13)은, 도 8에 도시한 바와 같이, 베이스체(3)에 절결하여 설치한 멈춤부(3d)에 고착하고 있다.

또한, 플레이트(12)의 표면에, 개도방향을 따라서 굵은 선을 표시한 개도 화살표부(12c)를 설치하고 있다.

이 밸브개도 플레이트(12)와 개도 표시편(13)의 위치관계는, 개도 표시편(13)이 밸브개도 플레이트(12)보다도 위가 되도록 배치하고, 예를 들면, 밸브개도 플레이트(12)를 수동회전에 의해서 도 6의 상태로 했을 때에는, 밸브개도 플레이트(12)의 S의 표시는, 개도 표시편(13)의 O의 표시의 하측에 숨도록 되어 있고, 또, 밸브개도 플레이트(12)를 시계방향으로 9O。 회전시켜서 도 7와 같이 하면, 밸브개도 플레이트(12)의 O의 표시는, 개도 표시편(13)의 S의 하측에 숨게 되어 있다.

또한, 밸브개도 플레이트(12)가 모터(1)의 구동에 의해서 회전하면, 예를 들면, 9O도 간격의 회전에 의해서, O 또는 S의 표시부(12a)를 커버본체(1O)에 설치한 투명판 등의 투시창(1Ob)에 의해서 외방에서 확인할 수 있도록 설치하고 있다.

다음에, 액추에이터와 회전밸브의 착탈구조에 관하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 볼 밸브, 버터플라이 밸브 등의 회전밸브(23)의 밸브축통(24)내에 환형상의 원웨이 클러치(롤러 클러치)(25)를 설치하고, 이 클러치(25)내에 구동축(2)을 관통한 부착통(6)을 삽입하여 한 방향으로의 회전을 구속하도록 하고, 밸브축통(24)의 측면에 설치한 스토퍼부(26)를 베이스체(3)에 형성한 맞닿음면(27)에 맞닿아 구동축(2)의 다른 방향으로의 회전을 저지하도록 하고 있다.

또, 스토퍼핀기구(28)는, 도 1 및 도 13에 있어서, 베이스체(3)의 하부에 형성한 삽입구멍(29)에, 외단에 두부(3O)를 가지는 스토퍼핀(31)을 멈춤판(32)에 장착하여 가세시킨 스프링(33)을 통하여 빼고 꽂음이 자유롭게 설치하고, 이 스토퍼핀(31)의 선단부를 스토퍼부(26)에 걸어서 회전밸브(23)와 전동 액추에이터와의 상하방향의 이동을 저지하도록 하고, 한편, 이 스토퍼핀(31)을 외방으로 빼면, 스토퍼부(26)로부터 스토퍼핀(31)이 이탈되어, 이 상태에서, 전동 액추에이터를 회전밸브로부터 원터치로 떼어낼 수가 있다.

또, 스토퍼핀기구(28)는, 스토퍼부(26)가 맞닿음면(27)에 맞닿는 위치에 있어서, 스토퍼핀(31)의 선단부가 스토퍼부(26)의 하면에 걸리는 위치에 배열설치되고, 또, 스토퍼핀(31)은, 칼라(5) 및 커버본체(1O)로 덮은 상태로 전동 액추에이터 내부에 장착되고, 베이스체(3)의 저부에는, 스토퍼핀기구(28)를 조작가능한 개구부(14)를 설치하고, 이 개구부(14)로부터 공구를 삽입하여 스토퍼핀기구(28)를 조작한다.

도면 중 34는, 볼 밸브(회전밸브)(23)의 보디(23a)의 내부에 설치한 관통구멍(34a)을 가지는 볼, 35는 스템이고, 이 스템(35)의 상단에 형성한 볼록형상의 볼록 2면부(38)와 구동축(2)의 하단에 설치한 오목형상의 오목 ２면부(37)를 끼워맞춤하여 양자를 접합하도록 하고 있다.

또한, 비통전시에 있어서, 구동축(2)을 모터(1)에 셀프록시키는 수단으로서, 기어드모터를 이용했는데, 이것에 한정되지 않고 클러치구조를 이용하거나, 전기 제동을 이용하여도 좋다.

다음에, 상기의 실시예에 있어서의 작용을 설명한다.

우선, 전동 액추에이터를 구동시키면, 모터(1)의 구동축(2)이 회전하여 볼 밸브(23)의 스템(35)을 회전시키고, 한편, 캠(18)에 의해 리밋트 스위치(19)를 작동시켜서 모터(1)로의 전류를 접속 분리시킴으로써, 볼 밸브(23)의 볼(34)의 회전운동을 소정의 밸브개도 및 밸브 폐쇄상태의 위치에서 정지시킬 수가 있다.

이 경우, 모터(1)는, 기초부에 설치한 걸음 돌출부(4,4)가 커버본체(1O)의 걸어맞춤 오목부(7,7)에 각각　걸어맞춤되고, 모터(1)는, 커버본체(1O)를 통하여 베이스체(3)에 고정되고, 구동축(2)을 회전구동하도록 설치하고 있다. 또, 베이스체(3)로부터 돌출설치시켜서 돌출형상 핀(3c)을 설치하고, 캠(18)의 하면에 소정의 회전각도로 설치한 안내홈(18b)에, 이 돌출형상 핀(3c)을 걸어맞춤하여 안내홈(18b)내에 안내시키고 있다.

이어서, 정전 등의 긴급시에 전동 액추에이터를 수동 조작하는 경우에는, 도 3에 있어서, 커버본체(1O)의 측방에 관통하여 설치한 관통부(1Oc)로부터 공구 등으로 걸음핀(8)을 도 4의 상태로 누르면서 커버본체(1O)를 회전하면, 걸음핀(8)은, 스프링(15)의 탄발력에 저항하여 베이스체(3)내방으로 밀려들어가고, 도 5에 도시한 바와 같이, 걸음핀(8)의 정상부(8a)가 칼라(5)의 걸음홈(5b)에서 벗어나서, 칼라(5)가 베이스체(3)의 외주면의 홈(3b)에 가이드되면서 커버본체(1O)의 수동조작이 가능하게 된다.

이 수동 조작시에는, 모터(1)의 걸음 돌출부(4,4)가 커버본체(1O)의 걸어맞춤 오목부(7,7)에 걸어맞춤된 상태로 모터(1)와 구동축(2)이 일체가 되어 회전하여 회전밸브(23)를 개폐시킨다. 이 경우, 모터(1)의 회전에 따라서 베이스체(3)에 설치한 돌출형상 핀(3c)이 캠(18)의 안내홈(18b)에 안내되고, 예를 들면, 18O도 또는 9O도의 소정범위의 각도로 안내홈(18b)의 양단의 스토퍼부분에 걸어맞춤할 때까지 수동조작이 가능해져, 회전밸브(23)의 수동조작을 소정의 각도범위에서 행할 수가 있다.

또, 수동 조작시에 있어서, 커버본체(1O)를 회전조작하기 시작하면, 인터록 스위치(리밋트 스위치)(11)의 작동편(11a)의 외단이 커버 내주면에 설치된 오목부(1Oa)로부터 벗어나고, 작동편(11a)은, 베이스체(3)의 내방으로 경도하고, 리밋트 스위치(11)는 ON이 된다. 이 스위치(11)가 ON으로 됨으로써, 모터(1)로의 전력공급을 차단하도록 하고 있으므로, 액추에이터의 수동 조작시에 잘못하여 모터(1)가 작동하는 일이 없다.

또, 전동시의 상태로 되돌리는 경우는, 커버본체(1O)의 관통부(1Oc)가 걸음핀(8)에 위치하도록 회전시키면, 스프링(15)의 탄발력에 의해서 걸음핀(8)이 관통 부(1Oc)의 방향으로 이동하여, 걸음핀(8)의 정상부(8a)가 칼라(5)의 걸음홈(5b)에 걸리고, 또한, 관통부(1Oc)의 내주측의 걸어맞춤면(1Od)에 정상부(8a)가 맞닿으므로, 이 걸음핀(8)에 의해서 베이스체(3)에 대하여 커버본체(1O)가 걸려서 고정되어, 전동가능한 상태로 되돌릴 수가 있다.

또한, 전동상태에 있어서는, 베이스(3)의 돌출형상 핀(3c)이 안내홈(18b)의 단부에 맞닿기 직전에 리밋트 스위치(19)가 작동하여 펄프의 동작을 정지하도록 설정하고 있다.

여기서, 밸브개도표시에 관하여 설명하면, 전동시에 있어서는, 도 6에 나타내는 위치에서는, 커버본체(1O)에 설치된 투시창(1Ob)으로부터 밸브개방의 상태(O)를 나타내는 표시부(12a)를 확인할 수 있다. 이어서, 밸브를 폐지(閉止)상태로 하기 위해서 모터(1)에 전원을 투입하고, 구동축(2)을 시계회전방향으로 90도 회전하면, 밸브개도 플레이트(12)가 구동축(2)과 일체가 되어 회전하고, 이러는 동안, 투시창(1Ob)에는 개도 화살표부(12c)가 표시되고, 이윽고 밸브폐쇄 상태에 이르렀을 때에는, 리밋트 스위치(19)를 통하여 모터(1)의 구동이 정지하고, 밸브개도 플레이트(12)의 폐쇄상태(S)를 나타내는 표시부(12a)를 확인할 수 있다. 이와 같이, 밸브개도 플레이트(12)의 표면에 개도 화살표부(12c)를 설치하고 있으므로, 투시창(1Ob)으로부터 밸브의 개폐상태를 순서대로 파악하여, 확인할 수가 있다.

이어서, 수동 조작시에 있어서는, 걸음핀(8)을 가압하여 걸음상태를 해제한후에, 도 6의 상태에 있어서, 밸브를 폐지상태로 하기 위해서 커버본체(1O)를 시계회전방향으로 회전조작하면, 커버본체(1O)와 모터(1), 구동축(2), 구동축에 압입된 캠(18) 및 캠(18)에 고착된 밸브개도 플레이트(12)가 일체가 되어 회전하기 때문에, 전체가 시계회전 방향으로 회전하여 투시창(1Ob)에는, 개방(O)을 나타내는 표시부(12a)의 표시가 계속되면서 회전하고, 또한 베이스체(3)의 돌출형상 핀(3c)이 캠(18)의 안내홈(18b)의 단부에 맞닿아 커버(1O)가 그 이상 회전할 수 없게 되었을 때에는, 밸브개도 플레이트(12)의 개방(O)의 표시부(12a)가 도 7에 도시한 바와 같이 개도 표시편(13)의 표시부(13a)인　폐쇄(S)의 하방에 위치하여, 투시창(1Ob)으로부터 표시부(13a)의 폐쇄상태를 확인할 수 있다.

이 상태에서, 수동 조작하여, 개방상태로 하는데는, 커버본체(1O)를 반시계방향으로 회전하여 걸음핀(8)이 커버본체(1O)에 걸릴 때까지 회전시키고, 이 때에는, 투시창(1Ob)에는, 밸브개도표시 플레이트(12)의 개방(O)을 나타내는 표시부 (12a)를 확인할 수 있다.

한편, 전동상태에 있어서 밸브가 폐쇄상태에 있는 경우, 즉 도 6의 상태에서 또한 밸브개도표시 플레이트(12)가 도 7의 위치에 있고, 커버본체(1O)의 투시창(1Ob)으로부터 밸브개도 플레이트(12)의 폐쇄(S)의 표시부(12a)가 확인된 상태에 있어서, 수동조작에 의해, 밸브를 개방상태로 하는 경우에는 걸음핀(8)을 가압하여 커버본체(1O)의 걸음상태를 해제하고, 이어서, 커버본체(1O)를 반시계회전 방향으로 회전조작하면, 밸브개도 표시 플레이트(12)가 동시에 회전하고, 상기와 동시에, 약 9O도 회전했을 때에, 캠(18)의 안내홈(18b)과 돌출형상 핀(3c)에 스토퍼 기능이 작용하여 정지함과 동시에, 밸브개도 표시 플레이트(12)의 폐쇄(S)의 표시부(12a)가, 개도 표시편(13)의 개방(O)의 표시의 하방에 위치하여, 도 6에 도시한 바와 같이, 회전한 커버본체(1O)의 투시창(1Ob)으로부터 표시부(13a)의 폐쇄(S)상태를 확인할 수 있다.

이어서, 스토퍼핀기구(28)에 관하여 설명하면, 밸브축통(24)을 회전가능 방향으로 약간 회전시켜서 밸브축통(24)의 스토퍼부(26)를 베이스체(3)의 맞닿는 면(27)에 맞닿게 하면, 전동 액추에이터는 회전방향으로의 이동이 저지됨과 동시에, 스토퍼핀(31)의 선단이 스프링(33)에 저항하여 스토퍼부(26)의 하면에 걸어맞춤하여 전동 액추에이터의 상하방향으로의 이동도 확실히 저지된다.

한편, 전동 액추에이터를 떼어내는 데는, 베이스체(3)의 저부에 설치한 개구부(14)로부터 스토퍼핀(31)을 외방으로 빼내어 상방향으로의 걸음상태를 해제하면, 그대로 베이스체(3)마다 밸브축통(24)으로부터 상방으로 빼낼 수가 있으므로, 전동 액추에이터는, 밸브보다 간단하게 또한 원터치로 부착 또는 분해를 행할 수가 있다.

다음에, 본 발명에 있어서의 전동 액추에이터를 볼 밸브 등의 회전밸브에 적용한 다른 예를 도면에 의거하여 상술한다. 또한, 본 예에 있어서 상기의 예와 동일부분은 동일부호에 의해서 나타내고, 그 설명을 생략한다.

도 2O에 있어서, 모터(1)의 구동축(2)을 원반형상으로 형성한 베이스체(3)에 회전이 자유롭게 축장착하고 있다. 이 모터(1)는, 상기 실시예와 마찬가지로 높은 기어비를 가지는 감속기를 내장한 기어드모터를 이용하고 있고, 이 기어드 모터는, 비통전시에 있어서 구동축(2)의 셀프록 기능을 가지며, 이 경우, 구동축(2)은, 모터(1)와 일체로 회전한다.

이 모터(1)의 하부에 걸음 돌출부(본 예에서는 걸음 돌출편)(4)와 스토퍼(4a)를 부착하고, 이 걸음 돌출편(4)은, 커버본체(1O)의 내주에 형성한 걸어맞춤부(본 예에서는 걸음 오목부)(7)에 걸어맞춤하고, 스토퍼(4a)는, 베이스체(3)의 상면에 설치한 돌출부(3e)에 걸리게 하여, 예를 들면 18O도 또는 9O도의 소정범위의 각도로 수동 조작을 가능하게 하고 있다.

나아가서는, 수동 조작시의 회전 스토퍼의 다른 예로서, 베이스체(3)에 돌출형상 핀을 설치하고, 이 핀을 캠(18)에 설치한 9O° 또는 18O°의 원호형상의 안내홈에 안내하는 구조로 하고, 안내홈의 단부를 스토퍼로 하여도 좋다.

또, 커버본체(1O)는, 외면을 파지하기 쉬운 걸어맞춤 곡면(9)을 가지고, 이 커버본체(1O)를 걸음기구(2O)에 의해 회전운동이 불가능하게 설치하고 있다. 이 걸음기구(2O)는, 커버본체(1O) 내의 걸어맞춤부(7)에, 베이스체(3)의 상면에 형성한 돌출부(3e)를 걸어서 커버본체(1O)를 베이스체(3)에 대하여 회전운동이 불가능하게 설치하고 있다.

또한, 베이스체(3)의 측면에 한 쌍의 절결홈(21)을 형성하고, 이 절결홈(21)의 상방에서 도중위치에 볼록형상부(21a)를 설치하고, 이 볼록형상부(21a)의 상부에는, 상 볼록형상부(21b)를 가지고, 절결홈(21)에 병설한 외주홈(3f)을 베이스체(3)의 측면에 형성하고, 커버본체(1O)를 상방으로 이동시켜서 커버본체(1O)에 형성한 돌기부(1Of)를 하방측의 절결홈(21)으로부터 탈출시켜서 이 외주홈(3f)에 끼워맞춤하고, 이 상태에서, 커버본체(1O)를 베이스체(3)에 대하여 회전운동시키도록 구성하고 있다. 이 경우, 커버본체(1O)를 하방으로 이동시켜서 하방위치의 외주홈내에서 회전하는 구조로 하여도 좋다. 또한, 이 외주홈(3f)에 도시하지 않은 스토퍼부를 설치하면, 커버본체(1O)를 수동조작하는 회전운동 범위의 스토퍼로서 이용하는 것도 가능하게 된다.

도면 중 16은, 베이스체(3)의 외주측면에 설치한 환형상의 장착홈으로, 이 장착홈(16)에 O링(17)을 장착하여 커버본체(1O)의 시일성을 유지하도록 하고 있다. 또, 구동축(2)의 상부에 원통형상의 수지제의 캠(18)을 축장착하여 구동축(2)과 함께 회전하도록 고착하고, 캠(18)의 외주면에 18O도 또는 9O도의 각도간격으로 오목부(또는 볼록부)(18a)를 형성하고, 또한, 이방향밸브 또는 삼방향밸브에 적용할 수 있도록, 베이스체(3)의 상면에 2개 또는 3개의 리밋트 스위치(19)를 적절한 간격으로 배열하고, 캠(18)의 회전에 따라서 캠(18)의 오목부(18a)에 리밋트 스위치(19)의 접점이 맞닿아 전기적 전환을 행하고 있다. 또, 베이스체(3)의 상면에 설치한 지지부(3g)로 모터(1)를 지지하고 있다.

도 21에 있어서, 베이스체(3)의 하부에 고착한 착탈 통부(6a)에 구동축(2)의 하부를 회전이 자유롭게 축장착하고, 또한 스냅 링(6b)을 착탈통부(6a)의 내부에 장착하여 구동축(2)의 빠짐을 방지하고 있다. 이 착탈 통부(6a)는, 베이스체(3)에 일체로 설치하여도 좋다. 또, 도 20에 도시한 바와 같이, 볼밸브, 버터플라이 밸브 등의 회전밸브(23)의 밸브축통(24)내에 환형상의 원웨이 클러치(롤러 클러치)(25)를 설치하고, 이 클러치(25)내에 착탈 통부(6a)를 삽입하여 한 방향으로의 회전을 구속하도록 하고, 밸브축통(24)의 측면에 설치한 스토퍼부(26)를 베이스체(3)에 형성한 맞닿음면(27)에 맞닿아 착탈 통부(6a)의 다른 방향으로의 회전을 저지하도록 하고 있는데, 베이스체(3)에 설치한 스토퍼핀기구(28)를 밸브축통(24)의 돌기(도시생략)에 걸어서 회전을 규제하여도 좋다.

도 2O에 있어서, 스토퍼핀기구(28)는, 베이스체(3)의 하부에 매달아 형성한 부착편(39)의 삽통구멍(29)에, 외단에 두부(3O)를 가지는 스토퍼핀(31)을 멈춤 판(32)에 장착하여 가세시킨 스프링(33)을 통하여 빼고꽂기가 자유롭게 설치하고, 이 스토퍼핀(31)의 선단부를 스토퍼부(26)에 걸어서 회전밸브(23)와 전동 액추에이터와의 상하방향의 이동을 확실하게 저지하도록 하고, 한편, 이 스토퍼핀(31)을 외방으로 빼면, 스토퍼부(26)로부터 스토퍼핀(31)이 빠지고, 이 상태에서, 전동 액추에이터를 밸브로부터 원터치로 떼어낼 수가 있다.

스토퍼핀기구(28)는, 스토퍼부(26)가 맞닿음면(27)에 맞닿는 위치에서, 스토퍼핀(31)의 선단부가 스토퍼부(26)의 하면에 걸리는 위치에 배열설치되어 있다.

도면 중 34는, 볼 밸브(회전밸브)(23)의 보디(23a)의 내부에 설치한 관통구멍(34a)을 가지는 볼이고, 35는 스템, 36은 볼 시트이고, 이 스템(35)의 상단에 형성한 볼록 ２면부(38)와 구동축(2)의 하단에 설치한 오목 ２면부(37)를 끼워맞추어 양자를 접합하고 있다.

또한, 비통전시에 있어서, 구동축(2)을 모터(1)에 셀프록시키는 수단으로서, 기어드모터를 이용했는데, 이것에 한정되지 않고 클러치 구조를 이용하거나, 전기 제동을 이용하여도 좋다.

전동 액추에이터를 구동시키면, 모터(1)의 구동축(2)이 회전하여 볼 밸브(23)의 스템(35)을 회전시킴과 동시에, 캠(18)에 의해 리밋트 스위치(19)가 작동하여 모터(1)에의 전류를 접속 분리시킴으로써, 볼 밸브(23)의 볼(34)의 회전운동을 소정의 밸브개도의 위치에서 정지시킨다.

이 경우, 모터(1)는, 하부에 설치한 걸음 돌출편(4)이 커버본체(1O)의 걸음 오목부(7)에 걸어맞춤하고, 게다가, 커버본체(1O)는, 걸음 오목부(7)에 베이스체(3)의 상면에 형성한 돌출부(3e)가 걸리는 것에 의한 걸음기구(11)를 통하여 회전운동이 불가능하게 고착되어 있으므로, 모터 본체(6)는 회전하는 일없이 구동축(2)의 회전을 스템(35)에 전달하여 밸브의 개폐를 행한다.

이어서, 정전 등의 긴급시에 전동 액추에이터를 수동 조작하는 경우에는, 커버본체(1O)를 파지하여, 커버본체(1O)를 약간 상방으로 끌어올리면, 커버본체(1O)의 수지 탄성에 의해 돌기부(1Of)가 볼록형상부(21a)를 올라타서 절결홈(21)의 상방에 병설하고 있는 외주홈(3f)에 위치한다. 이 상태에서, 수동 가스콕형태를 가지는 커버본체(1O)를 파지하여 돌리면, 모터(1)의 걸음 돌출편(4)이 커버본체(1O)의 걸음 오목부(7)에 걸어맞춤된 상태로 모터(1)와 일체가 되어 회전함과 동시에, 구동축(2)도 동시에 회전하여 회전밸브(23)를 개폐시킨다. 이 경우, 모터(1)의 회전에 따라서 스토퍼(4a)가, 베이스체(3)의 상면에 설치한 돌출부(3e)에 걸려서, 예를 들면 18O도 또는 9O도의 소정범위의 각도로 걸어맞춤하므로, 회전 밸브(23)의 수동조작은, 소정의 각도범위에서 가능해진다.

또한, 전동시로 되돌리는 경우는, 커버본체(1O)의 돌기부(1Of)를 절결홈(21)의 위치까지 회전시킨 후에, 커버본체(1O)를 하방으로 이동시키면, 걸음기구(2O)에 의해 베이스체(3)에 대하여 커버본체(1O)가 걸리고, 전동상태로 돌아온다.

또, 전동 액추에이터의 원터치부착을 행하는 경우는, 예를 들면, 도 31에 도시한 바와 같이, 스토퍼부(26)가 (26a) 등의 임의의 위치에서, 착탈 통부(6a)를 밸브축통(24)내의 원웨이 클러치(25)내에 삽입하여, 회전가능 방향으로 밸브축통(24)을 회전시킨다. 회전시키는 과정에 있어서, 구동축의 오목 ２면부(37)와 스템의 볼록 ２면부(38)의 2면 방향이 일치했을 때, 자동적으로 구동축의 오목 ２면부(37)가 스템의 볼록 ２면부(38)에 끼워맞춤된다.

또한, 착탈 통부(6a)를 회전가능 방향으로 약간 회전시켜서 밸브축통(24)의 스토퍼부(26)를 베이스체(3)의 맞닿음면(27)에 맞닿게 하면, 전동 액추에이터는 회전방향으로의 이동이 저지됨과 동시에, 스토퍼핀(31)의 선단이 스프링(33)에 저항하여 스토퍼부(26)의 하면에 걸어맞춤하여 전동 액추에이터의 상하방향으로의 이동도 확실하게 저지된다.

한편, 전동 액추에이터를 떼어내는 데에는, 스토퍼핀(31)을 외방으로 빼내어 상방향으로의 걸음상태를 해제하면, 그대로 착탈 통부(6a)를 원웨이 클러치(25)로부터 상방으로 빼낼 수 있으므로, 전동 액추에이터는, 밸브보다 간단하게 또한 원터치로 떼어낼 수가 있다.

도 32에서 도 45는, 다른 발명에 있어서의 전동 액추에이터의 고정구조에 관하여 나타낸 것이다. 본 발명에 있어서의 전동 액추에이터의 고정구조에 관하여, 상기의 발명과 동일부분은 동일부호를 이용하여 그 설명을 생략하고, 본 발명을 볼 밸브의 축장착부와 전동 액추에이터를 고정하는 예에 응용한 실시예를 도면에 의거하여 상술한다.

도 32에 있어서, 모터(1)의 구동축(2)을 원반형상으로 형성한 베이스체(3)에 회전이 자유롭게 축장착하고 있다. 이 모터(1)는, 높은 기어비를 가지는 감속기를 내장한 기어드모터를 이용하고 있고, 이 기어드모터는, 비통전시에, 구동축(2)이 셀프록하는 기능을 가지고, 이 경우, 하단에 오목 ２면부(37)를 가지는 구동축(2)은, 모터(1)와 일체로 회전하도록 설치되어 있고, 이 구동축(2)은, 베이스체(3)에 고착한 부착통(6)에 회전운동이 자유롭게 끼워넣어져 있다. 본 예에 있어서의 전동 액추에이터(4O)의 고정위치에는, 환형상 면부인　부착통(6)을 설치하고 있다.

23은, 볼 밸브, 버터플라이 밸브 등의 회전밸브이고, 이 회전밸브(23)의 밸브축통(24)의 고정위치에 환형상의 원웨이 클러치(25)를 설치하고 있다.

즉, 도 32 및 도 33에 도시한 바와 같이, 회전밸브(23)의 밸브축통(24)내에, 도 36 및 도 37에 나타낸 바와 같은 환형상 원웨이 클러치(본 예에서는, 롤러 클러치)(25)를 회전운동이 불가능하게 고착하고, 이 클러치(25)내에 구동축(2)을 관통한 부착통(6)을 삽입하여 원주 한 방향으로의 회전을 구속하는 제 1구속수단을 형성하도록 하고 있다.

도 36에 도시한 환형상 원웨이 클러치(25)는, 일례를 나타낸 것으로, 이것에 한정되지않고, 그 밖의 클러치구조도 포함하는 것으로 한다.

동 도면에 있어서의 롤러 클러치(25)는, 롤러 클러치(25)의 외륜(43)이 밸브축통(24)내에 고착되고, 부착통(6)이 밸브축통(24)에 대하여 동 도면에서 반시계 회전방향으로 회전하려고 하면, 스프링(41)의 스프링 작용에 의해, 롤러(42)가 외륜 캠면(43)의 맞물림위치로 진출하고, 캠면(43)과 부착통(6)과의 쐐기작용에 의해, 전동 액추에이터(4O) 또는 회전밸브(23)의 양자에 각각 설치한 부착통(6)과 밸브축통(24)의 원주 한 방향(도 36에서, 반시계회전방향)으로의 회전이 록상태로 구속된다. 또한, 부착통(6)의 외주와 롤러 클러치(25)의 내주의 간극은 매우 좁게 설정되어 있으므로, 밸브축통(24)이 상술과 같이 시계회전 방향으로 회전하려고 하여도, 상기 쐐기작용이 즉시 작용하여, 회전방향으로의 어긋남을 전혀 발생하는 일 없이 록상태가 된다.

도 38 및 도 39는, 본 발명에 있어서의 전동 액추에이터(4O)와 회전밸브(23)의 양자에 설치한 걸어맞춤기구(22)와 스토퍼핀기구(28)를 도시한 일례이다.

우선, 걸어맞춤기구(22)는, 한편, 예를 들면, 밸브축통(24)의 측면에 일체로 스토퍼부(26)를 설치하고, 다른쪽측에는, 베이스체(3)에 맞닿음면(27)을 형성하고, 도 36와는 반대방향인　시계회전방향으로 회전하여, 스토퍼부(26)와 맞닿음면(27)이 걸어맞춤하고, 동일 방향으로의 회전을 구속하는 제 2 구속수단을 형성하도록 하고 있다.

다음에, 양자의 축방향의 끼우고 빼기를 구속하는 스토퍼핀기구(28)에 관하여 설명한다.

도 32 및 도 33에 있어서, 베이스체(3)의 하부에 형성한 삽입구멍(29)에, 두부(3O)를 가지는 스토퍼핀(31)을 멈춤판(32)에 장착하여 가세시킨 스프링(15)을 통하여 빼고 꽂음이 자유롭게 설치하고, 스토퍼부(26)가 맞닿음면(27)에 맞닿는 위치에 있어서, 스토퍼핀(31)의 선단부가 스토퍼부(26)의 하면에 걸리는 위치에 배열설치되어 있고, 도 32 및 도 38에 도시한 바와 같이, 스토퍼핀(31)의 선단부가 스토퍼부(26)의 하면에 걸어맞춤되어 회전밸브(23)와 전동 액추에이터(4O)의 상하방향(축방향)의 이동을 저지하도록 하고 있다.

또, 이 스토퍼핀기구(28)에는, 스토퍼핀(31)을 외방으로 용이하게 빼내는 것을 가능하게 하는 박판형상의 조작편(31a)이 설치되어 있어, 베이스체(3)의 저부로부터 돌출설치되어 있는 이 조작편(31a)을 도 32에 있어서 내측으로 가압조작함으로써, 조작편(31a)의 지레작용에 의해 스토퍼핀(31)이 외방으로 이동하여 스토퍼부(26)로부터 벗어나고, 이 상태에서, 전동 액추에이터(4O)를 회전밸브(23)로부터 원터치로 떼어낼 수가 있다.

도면 중 1O은, 전동 액추에이터(4O)의 커버본체로, 외면을 파지하기 쉽도록 걸어맞춤곡면(9)을 가지고 있다. 또, 17은, O링이고, 18은, 구동축(2)에 고착한 캠이고, 이 캠(18)을 리밋트 스위치(19)에 접속 분리가 자유롭게 설치하고 있다. 34는, 볼 밸브(23)의 볼, 35는, 상단에 볼록 ２면부(38)를 가지는 스템이다.

도 32의 상태에 있어서, 전동 액추에이터(4O)를 회전밸브(23)로부터 떼어내는 경우는, 조작편(31a)을 동 도면의 화살표방향으로 가압하면, 스토퍼핀(31)이 외방으로 이동하여, 스토퍼핀(31)의 선단부가 스토퍼부(26)로부터 벗어나고, 양자의 축방향의 구속이 해제되므로, 전동 액추에이터(4O)의 커버본체(1O)를 파지하면서, 도 32에 있어서 상방으로 끌어올림으로써, 도 33에 나타내는 상태로 원 터치로 떼어낼 수가 있다.

이어서, 회전밸브(23)에 전동 액추에이터(4O)를 부착하는 경우는, 우선, 전동 액추에이터(4O)의 커버본체(1O)를 파지하면서, 도 34에 도시한 바와 같이, 베이스체(3)에 형성된 맞닿음면(27)이 회전밸브(23)의 스토퍼부(26)로부터 이간된 상태에서, 롤러 클러치(25)내에 전동 액추에이터(4O)의 부착통(6)을 삽입한다. 이 때, 롤러 클러치(25)의 롤러(42)는 외륜(43)의 캠면(44)으로부터 떨어져 있기 때문에, 부착통(6)은 도 34에 있어서의 화살표(a) 방향으로는 록되지않고, 전동 액추에이터(4O)와 회전밸브(23)의 한 방향의 회전을 구속하는 제 1 구속수단이 형성된다.

또한, 롤러 클러치(25)내에의 부착통(6)의 삽입은, 도 37에 도시한 바와 같이, 구동축(2)의 단부와 스템(35)의 단부가 맞닿을 때까지 행하고, 또, 상기 제 1 걸어맞춤 수단에 있어서의 맞닿음면(27)과 스토퍼부(26)의 이간거리를, 회전밸브(23)가 9O° 개폐밸브의 경우에는 9O°이상, 회전밸브(23)가 18O° 개폐밸브의 경우에는 18O°이상으로 함으로써, 뒤에 나타내는 구동축(2)과 스템(35)의 접합이 원활히 이루어진다. 이간거리는, 도 33에 도시한 바와 같은 전동 액추에이터(4O)의 측면에, 회전밸브(23)의 스토퍼부(26)를 기준으로 하는 마크표시 등의 표시부(4Oa)를 표시해 두는 것이 바람직하다.

다음에, 전동 액추에이터(4O)(부착통(6), 맞닿음면(27)등)를 도 34에 있어서의 화살표(a)의 방향으로 회전하고, 도 35에 도시한 바와 같이, 맞닿음면(27)과 회전밸브의 스토퍼부(26)의 측면(26a)을 맞닿게 한다. 이것에 의해, 전동 액추에이터(4O)와 회전밸브(23)의 다른 한 방향으로의 회전을 구속하는 걸어맞춤기구(22) 즉 제 2 구속수단이 형성된다.

이 전동 액추에이터(4O)의 회전과정에 있어서, 구동축(2)의 오목 ２면부(37)의 방향과 스템(35)의 볼록 ２면부(38)의 방향이 일치했을 때, 부착통(6)을 더욱 밀어넣음으로써, 오목 ２면부(37)와 볼록 ２면부(38)가 끼워맞춤하고, 구동축(2)과 스템(35)이 확실하게 접합된다. 따라서, 상기 원웨이 클러치(25)내에 부착통(6)을 삽입할 때에, 구동축(2)의 오목 ２면부(37)의 방향과 스템(35)의 볼록 ２면부(38)의 방향을 일치시켜 둘 필요는 반드시 없다.

여기서, 전동 액추에이터(4O)(부착통(6), 맞닿음면(27)등)를 도 35에 있어서의 화살표(b)의 방향(반시계방향)으로 회전시키려고 하면, 롤러 클러치(25)의 롤러(42)가 순시에 외륜(43)의 캠면(44)의 맞물림위치로 진출하고, 캠면(44)과 부착통(6)의 쐐기작용이 생기므로, 밸브축통(24)은 도 35에 있어서의 화살표(b)의 방향으로는 회전할 수 없다.

또, 재차 전동 액추에이터(4O)(부착통(6), 맞닿음면(27)등)를 도 35에 있어서의 화살표(a)의 반대방향(시계방향)으로 회전시키려고 하여도, 상기 쐐기작용이 유지된 상태에서, 스토퍼부(26)의 측면(26a)과 맞닿음면(27)이 맞닿으므로, 밸브축통(24)은 쌍방향으로의 회전이 구속된다.

또한, 상기 쐐기작용은, 실제로는, 스토퍼부(26)의 측면(26a)과 맞닿음면(27)의 맞닿음과 거의 동시에 생기므로, 전동 액추에이터(4O)는, 제 2 구속수단이 형성된 시점에서, 쌍방향의 회전방향의 어긋남이 전혀 생기는 일없이, 회전밸브(23)에 록상태로 구속 유지된다.

다음에, 조작편(31a)을 떼어내면, 도 38에 도시한 바와 같이, 스프링(15)에 의해 스토퍼핀(31)이 돌출하여 스토퍼부(26)의 하면(26b)에 걸어맞춤되므로, 전동 액추에이터(4O)와 회전밸브(23)는, 축방향의 구속이 걸려서, 상하방향으로 규제된다.

따라서 회전밸브(23)와 전동 액추에이터(4O)의 원주방향으로의 회전은, 한 방향이 롤러 클러치(25)를 이용한 제 1 구속수단으로 구속되고, 또한 다른 방향은, 스토퍼부(26)와 맞닿음면(27)이 걸어맞춤된 제 2 구속수단에 의해 구속되므로, 쌍방향으로의 회전이 완전히 구속되고, 또, 스토퍼핀기구(28)에 의해 축방향으로의 구속이 걸리므로, 그 결과, 전동 액추에이터(4O)와 회전밸브(23)는, 쌍방향으로의 회전운동과 축방향으로의 운동이 구속되어, 양자를 확실하게 고정할 수가 있다.

이와 같이, 회전밸브와 전동 액추에이터의 착탈을 원터치로 행할 수가 있다.

상기의 실시예는, 회전밸브와 전동 액추에이터를 착탈하는 경우에 관하여 설명했는데, 이것에 한정되지않고, 각종의 기계부품 등의 한 쌍의 구성부재를 착탈하는 경우에 응용하는 것이 가능하게 되어, 그 적용범위는 넓다.

도 4O은, 본 발명에 있어서의 전동 액추에이터(4O)와 회전밸브(23)를 고정하는 다른 예를 나타낸 것으로, 베이스체(3)측에 환형상 원웨이 클러치(25)를 설치하고, 회전밸브(23)의 밸브축통(24)의 상부에 환형상 면부(45)를 설치하고, 이 환형상 면부(45)를 클러치(25)내에 끼우고 빼기한 예이고, 그 밖의 구조는, 상기의 예와 동일하고, 그 작용효과도 동일하다.

도 41 및 도 42는, 다른 예를 나타낸 것으로, 전동 액추에이터(47)의 출력축(47a)의 외주위에 환형상 면부(48)를 설치하고, 기어(49a)등을 내장한 기어 케이스(49)의 덮개부(49b)에 환형상 원웨이 클러치(5O)를 설치하고, 이 클러치(5O)에 환형상 면부(48)를 끼우고 빼기한 것이다. 환형상 면부(48)에는, 덮개부(49b)에 평행하여 플랜지부(48a)를 연장설치하고 있고, 이 플랜지부(48a)의 측면을, 덮개부(49b) 상면에 나사식으로 부착한 볼트(49c)에 맞닿게 하여 회전방향의 한 방향을 구속하고 있고, 또한, 볼트(49c)의 두부위로, 플랜지부(48a)의 축방향의 이동을 저지하도록 하고 있다.

본 예도 상기의 실시형태와 동일한 작용효과를 가지고, 기어 케이스(49)에 브래킷(51)을 통하여, 밸브 등의 구동축(51a)을 구동하는 구동기구를 구성하도록 하고 있다.

도 43 및 도 44는, 본 발명에 있어서의 고정구조의 다른 예를 나타낸 것으로, 환형상 원웨이 클러치(52)를 내장한 통부(53)에 축(환형상 면부)(54)을 삽입하고, 축(54)를 회전시켜서, 통부(53)의 볼록부(53a)의 측면과 축(54)의 볼록부(54a)의 측면을 맞닿게 한다.

이어서, 도 44에 도시한 바와 같이, 통부(53)에 고착한 스토퍼핀(55a)과 스프링(55b)을 가지는 스토퍼핀기구(55)로, 볼록부(53a)에 맞닿은 볼록부(54a)의 상단면을 걸어맞춤시킨다. 그러면, 통부(53)와 다른쪽의 축(54)이, 어느 회전방향도 구속됨과 동시에, 축방향으로의 끼우고 빼기도 구속되므로, 양자를 확실하게 고정할 수 있고, 그 이탈도, 스토퍼핀기구(55)의 해제에 의해서 용이하게 행할 수가 있다.

또한, 상기의 볼록부(53a)는, 통부(53)의 상단에 설치한 홈부라도 좋고, 이 홈부와 축(54)의 볼록부(53a)를 끼워맞춤시키도록 한다.

도 45는, 다른 발명에 있어서의 환형상 원웨이 클러치의 응용예를 도시한 것으로, 쌍방향에 대해서 쐐기작용이 작용하는 경우이고, 환형상 면부를 원웨이 클러치구조에 삽입하면, 쌍방향으로 고정할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 볼 밸브, 버터플라이 밸브 등의 회전밸브에 탑재하기위한 전동 액추에이터에 적합하고, 파지함으로써 용이하게 수동조작할 수 있는 핸들기능을 가지고, 게다가, 자동과 수동의 전환조작도 겸용할 수 있기때문에, 대폭적인 비용절감이 가능하게 되고, 배관작업이나 조립작업 또는 관리유지성도 향상되고, 보다 한층 저비용화가 달성될 수가 있다.

또, 회전밸브와 전동 액추에이터의 고정구조와 같이, 회전력이 부여되는 한 쌍의 구성부재라도, 용이하고 또한 확실하게 회전방향과 상하방향(축방향)의 고정을 행할 수가 있고, 나아가서는, 그 밖의 각종 사용되는 한 쌍의 기계구성 부품에 적용하면, 회전방향과 축방향의 고정기술로서 이용 가능성을 가지며, 본 발명에 있어서의 고정구조를 그 기술적 사상의 범위내이면, 그 밖의 기계부품의 고정수단에 널리 응용할 수가 있다.

Claims

모터, 그 밖의 내부구조 부품을 피복한 커버 본체,

이 커버 본체의 회전에 따라서 회전하도록 내부에 고정된 모터,

모터의 통전시에는 회전 구동하는 구동축이고, 또한 모터의 비통전시에는 셀프록 기능을 보유한 모터의 구동축,

이 모터의 구동축에 연결한 회전 밸브의 스템, 및

이 스템을 회전시키는 구동축을 전동시와 수동시로 전환하기 위해 커버 본체에 설치한 전환 기구로 이루어지고，

이 전환 기구로 수동 조작으로 전환하여 커버 본체 자체를 수동 조작부로 하고, 이 수동 조작부의 회전에 의하여 모터와 함께 구동축과 스템을 회전한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터．
제 1 항에 있어서, 모터 등의 내부구조 부품 등을 탑재한 원반형상 베이스체에 원통형상의 커버본체를 설치한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
제 1 항에 있어서, 합성 수지제의 커버 본체의 외면에 걸어맞춤 곡면을 일체로 형성하고，또한 하방을 개구한 용체형상의 커버 본체이고，이 커버 본체는, 손으로 파지하기 쉬운 파지 가능한 수동 가스콕 형상의 형태로 된 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터．
제 1 항에 있어서, 전환기구는, 베이스체의 측부에 외방으로 탄발적으로 가세한 걸음핀의 정상부를, 커버본체의 내주면에 설치한 환형상 돌출부의 걸음홈에 이탈 가능하게 걸은 구조인 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
제 4 항에 있어서, 상기 환형상 돌출부를 베이스체의 측부에 형성한 환형상 홈에 장입하여, 커버본체를 베이스체에 대하여 상하방향으로의 이동을 저지한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 모터의 걸음 돌출부를 커버본체의 내주면에 형성한 걸어맞춤 오목부에 걸어맞추어 고정하고, 또한, 환형상 돌출부의 걸음홈에 걸음핀의 정상부를 걸어서 전동상태로 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 모터의 걸어맞춤 돌출부를 커버본체의 내주면에 형성한 걸어맞춤 오목부에 걸어맞추어 고정하고, 또한, 환형상 돌출부의 걸음홈에 걸린 걸음핀의 정상부를 가압하여 걸음상태를 해제하고, 커버본체를 모터와 이 모터에 부착한 부품 등과 함께 수동으로 회전 조작하도록 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
제 1 항에 있어서, 모터의 구동축에 밸브개도 플레이트를 회전 불가능하게 고착하고，이 밸브개도 플레이트의 표면에 표시부를 만들고, 밸브개도 플레이트의 회전에 따라서, 커버 본체에 설치한 투시창으로부터 표시부를 확인하도록 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터．
제 8 항에 있어서, 밸브개도 플레이트의 표시부를 베이스체에 고착한 개도 표시편의 하부에 위치시키고, 수동 조작시에, 개도 표시편의 표시를 커버본체의 투시창으로부터 확인하도록 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
제 1 항 내지 제 5 항, 제 8 항 또는 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 액추에이터의 수동 조작시에, 모터로의 전력공급을 자동으로 차단하도록 한 인터록 스위치를 설치한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
제 10 항에 있어서, 베이스체에 설치한 인터록 스위치의 작동편을 커버본체 의 내주면에 설치한 오목부 또는 볼록부에 맞닿아 커버본체의 회전에 따라서 인터록 스위치를 작동시키도록 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
전동 액추에이터와 회전밸브를 연결 고정하는 고정구조에 있어서, 한쪽의 고정위치에 환형상 원웨이 클러치구조를 설치하고, 다른쪽의 고정위치에 환형상 면부를 설치함과 동시에, 상기 원웨이 클러치구조에 환형상 면부를 삽입하여 양자의 원주 한 방향으로의 회전을 구속하도록 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터의 고정구조.
제 12 항에 있어서, 상기의 환형상 원웨이 클러치구조를 롤러 클러치 구조로 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터의 고정구조.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 양자에 설치한 걸어맞춤기구로, 상기에 나타낸 원웨이 클러치구조의 회전구속과 반대의 회전을 구속하도록 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터의 고정구조.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 양자의 축방향의 끼우고 빼기를 스토퍼핀기구로 구속하도록 한 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터의 고정구조.