KR20130018162A - 액추에이터 부착 회전 밸브와 이 회전 밸브의 액추에이터 - Google Patents

Abstract

최대한 컴팩트화를 도모하고, 예를 들면 기기 등에 컴팩트하게 편입 가능하며, 소형으로 공간절약화를 도모하여 좁은 설치 장소에도 배열설치 가능하게 하고, 가공 정밀도나 유로의 조정 작업이 필요없게 밸브와 액추에이터를 소정의 위치 관계로 고정밀도이며 또한 용이하게 착탈할 수 있는 액추에이터 부착 회전 밸브와, 필요최소한의 부품점수로 컴팩트화를 확보하면서, 우수한 시인성을 확보하여 용이하게 밸브 개도를 확인할 수 있는 회전 밸브의 액추에이터를 제공한다.
바디(4)에 내장한 밸브체(5)를 스템(7)을 통하여 회전시키고, 액추에이터(2)로 스템(7)을 회동시키도록 했다. 바디(4)의 스템축 장착측의 외주 정면부(8)에 접속 플레이트체(3)가 고착되고, 이 접속 플레이트체(3)에 액추에이터(2)가 탑재됨과 아울러, 스템(7)의 축방향에 교차하는 횡방향으로부터 삽탈하는 고정 수단으로 이루어지는 접속 기구(90)로 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)가 착탈 가능하게 설치되어 있다.

Description

액추에이터 부착 회전 밸브와 이 회전 밸브의 액추에이터{ROTARY VALVE WITH THE ACTUATOR AND THE ACTUATOR}

본 발명은 예를 들면 기기 등에 편입 가능한 소형 전동 밸브로, 컴팩트성이 우수한 액추에이터 부착 회전 밸브와, 이 회전 밸브에 일체로 탑재되고, 소형화를 가능하게 한 액추에이터에 관한 것이다.

종래부터, 액추에이터를 밸브에 탑재한 액추에이터 부착 회전 밸브로서, 예를 들면 특허문헌 1의 전동 볼 밸브가 알려져 있다. 특허문헌 1에 있어서는, 전동 액추에이터의 하부에 2개의 다리부가 연장설치되고, 이 다리부에 뚫린 볼트 구멍과, 볼 밸브의 보닛 상의 돌출설치 부위에 형성된 나사에 고정 나사를 나사장착함으로써 볼 밸브와 전동 액추에이터를 고정한 볼 밸브가 기재되어 있다.

특허문헌 2에 있어서는, 밸브와 액추에이터가 요크를 통하여 연결되어 있고, 밸브의 보닛에 요크 하부측의 원통부를 끼워맞춘 상태에서 볼트를 비틀어넣고, 액추에이터의 바닥면측 기판에 요크 상부측의 플랜지를 볼트 고정함으로써, 밸브와 액추에이터를 고정한 연결 구조가 개시되어 있다.

이와 같이 액추에이터를 밸브에 탑재하는 경우에는, 액추에이터의 바닥부측이나 밸브의 상면측에 부착용의 플랜지, 탭 자리를 설치하거나, 부착용의 프레임상의 요크를 별도 설치하여, 이들을 볼트로 체결함으로써 일체화하는 경우가 일반적이다.

그런데, 예를 들면, 각종 기기의 내부의 배관 라인 등에 있어서는, 유체의 집중 제어나 장치의 시스템화를 도모하기 위해서 이러한 종류의 액추에이터 부착 회전 밸브가 설치되는 경우가 많고, 이 회전 밸브에는 소형화된 기기 내의 한정된 설치 스페이스에 배열설치하기 위해서 컴팩트화가 요구되고 있다. 이 경우, 액추에이터 부착 회전 밸브의 설치 높이를 낮게 하는 것이 중요해지고, 또한 이것에 더해 기기 내의 좁은 설치 스페이스에도 용이하게 착탈할 수 있는 구조이며, 좁은 작업 스페이스에 있어서도 착탈 작업성을 확보할 필요가 있다.

또한, 상기한 유체의 집중 제어나 장치의 시스템화를 도모한 배관 라인에 액추에이터 부착 회전 밸브를 사용하는 경우, 회전 밸브를 제어하기 위해서 동작의 확인이 필요하게 되는 경우도 있다. 그 때문에, 이러한 종류의 회전 밸브의 액추에이터에는 밸브 개도 표시 기능이 설치되는 경우가 많다.

밸브 개도 표시 기능을 가지는 밸브 탑재용의 액추에이터로서는, 예를 들면, 출력 전달용의 출력축과 이 출력축에 연결되는 밸브와의 사이에, 출력축과 연동하여 동작하는 판상이나 핀상의 밸브 개도 표시부를 가지는 것이 알려져 있다. 이 경우, 액추에이터의 횡방향이나, 다소 상방향으로부터 이 개도 표시 부분을 시인함으로써 밸브 개도를 확인하도록 되어 있다. 또, 출력축에 접속되는 중간의 구동축을 통하여 상부측에 밸브 개도 표시부가 설치되는 경우도 있다. 이 경우, 상방향으로부터 밸브 개도 표시부를 시인하여 밸브 개도 상태를 확인하게 된다.

한편, 특허문헌 3에 개시된 액추에이터를 사용한 전동 밸브가 알려져 있다. 특허문헌 3에 있어서의 액추에이터는 볼 밸브 등의 회전 밸브에 탑재되고, 모터로부터의 회전이 감속 기구에 의해 감속되어 밸브에 전달된다. 이 감속 기구는 모터와 스템 사이에 설치되고, 이 감속 기구를 설치하기 위해서는 모터와 스템을 횡방향으로 크게 어긋나게 할 필요가 있다.

이들 액추에이터에는 그 시인성을 확보하면서 밸브 개도 표시 부분을 공간절약화하는 것이 요구되고 있어, 그것에 의해, 회전 밸브 전체를 소형화하는 것으로 연결되어, 좁은 설치 스페이스에도 배치 가능하게 된다.

일본 특허공보 제3134223호 일본 공고실용신안공보 평6-27905호 일본 특허공보 제4575016호

그러나, 특허문헌 1에서는 액추에이터에 다리부, 보닛에 나사를 가지는 돌출설치 부위를 설치하고, 이들을 고정 나사로 나사장착하여 액추에이터와 볼 밸브를 고정하고 있기 때문에, 이 다리부, 돌출설치 부위의 분만큼 전체가 높이 방향으로 연장되게 된다.

특허문헌 2에 있어서는 밸브와 액추에이터 연결용의 요크를 설치하고 있기 때문에, 이 요크의 분만큼 높이 방향으로 높아진다. 이와 같이 액추에이터의 바닥부측이나 밸브의 상면측에 부착용 플랜지, 탭 자리를 설치하거나, 부착용 요크를 별도 설치하여 밸브와 액추에이터를 착탈하는 구조의 경우, 설치 높이가 높아져 전체적으로 커짐과 동시에 볼트를 체결하기 위한 작업 스페이스도 커져 전체적인 컴팩트화가 어려워진다. 이러한 점에서 이들 액추에이터 부착 밸브를 소형화가 필요한 기기 내의 설치 스페이스에 설치하는 것이 어려워져, 그 결과 기기 전체의 대형화로도 연결된다.

이 때, 볼 밸브체의 포트와 유로가 평행하지 않은 상태(소위, 볼이 살짝 보이는 상태) 등의 부착 정밀도가 낮은 상태에서 밸브와 액추에이터가 기기 내에서 접속된 경우, 볼 상면에 불순물 등이 부착되어 시트가 마모되기 쉬워진다. 이것을 회피하기 위해서 밸브와 액추에이터의 접속시에 유로를 조정할 필요가 생기고, 이 유로의 조정은 메인터넌스 등으로 액추에이터나 밸브를 교환할 때마다 필요하게 된다. 게다가, 밸브나 액추에이터가 기기 내의 배관 라인의 일부를 이루고 있는 점에서 볼 밸브체의 상태의 확인이 곤란해져, 이 유로 조정 작업이 어려워진다. 이 유로의 조정을 생략하기 위해서, 밸브와 액추에이터의 동력 전달 부분인 밸브 스템, 액추에이터의 출력축과의 끼워맞춤 부분의 치수정밀도를 향상시키고, 양자의 덜컥거림을 억누르면서 접속하는 것도 가능하지만, 고정밀도의 치수 가공이 요구되기 때문에 제작이 곤란해진다. 볼 밸브체의 포트의 개구 부분의 R형상을 크게 함으로써 조정 작업을 생략하는 것도 가능하지만, 이 경우 볼 밸브체의 전폐(全閉) 위치를 확보하기 어려워지기 때문에 실용적으로는 어렵다.

또한, 액추에이터에 밸브 개도 표시부를 설치한 경우, 밸브 개도 표시부의 공간이 필요하게 되어 전체적인 컴팩트화가 어려워진다. 게다가, 출력축과 연동하는 판상이나 핀상의 밸브 개도 표시부는 먼 곳으로부터의 시인성이 나빠, 이 밸브 개도 표시부의 확인을 위해서 작업자가 액추에이터 근방까지 이동할 필요가 생기는 경우도 있다. 이 액추에이터를 좁은 설치 스페이스에 설치한 경우, 액추에이터 자체나 밸브가 방해가 되어, 외부로부터 엿보듯이 하면서 밸브 개도 표시부를 확인할 필요가 생기는 경우도 있다.

구동축의 상부에 밸브 개도 표시부를 설치한 액추에이터의 경우, 구동축이 상방측으로 연장됨으로써 컴팩트화를 도모하는 것이 어렵다. 게다가, 이러한 종류의 액추에이터 내부에는 평톱니바퀴열이 설치되는 경우가 많아, 이 경우에는 출력축의 상부에 각종 부품이 배치되게 되기 때문에, 출력축의 상부에 밸브 개도 표시부를 설치하는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 소정의 감속비의 톱니바퀴열을 가지는 액추에이터에 대하여, 출력축이나 이 출력축 상부의 부품을 우회하면서 액추에이터 상부에 개도 표시부를 설치하는 것도 생각되지만, 이 경우, 톱니바퀴의 증가에 의해 전달 효율이 저하하고, 부품의 증가에 의해 내부구조가 복잡화하여 액추에이터 전체의 대형화를 회피할 수 없다.

게다가, 어느 쪽의 액추에이터의 경우에도, 특허문헌 3과 같이 감속 기구가 모터와 스템 사이에 설치되는 구조가 되기 때문에, 이 감속 기구를 배치하기 위해서 모터와 스템을 횡방향으로 크게 어긋나게 할 필요가 생긴다. 그 결과, 액추에이터가 횡방향으로 연장된 형상이 되어, 전체가 대형화하게 된다.

본 발명은 종래의 과제점을 감안하여 개발한 것이며, 그 목적으로 하는 바는 최대한 컴팩트화를 도모하고, 예를 들면 기기 등에 컴팩트하게 편입하는 것을 가능하게 하고, 소형이면서 공간절약화를 도모하여 좁은 설치 장소에도 배열설치 가능하게 하고, 가공 정밀도나 유로의 조정 작업을 필요로 하지 않고 밸브와 액추에이터를 소정의 위치 관계로 고정밀도로 또한 용이하게 착탈할 수 있는 액추에이터 부착 회전 밸브와, 필요최소한의 부품점수에 의해 컴팩트화를 확보하면서, 우수한 시인성을 확보하여 외부로부터 엿보듯이 하지 않고 용이하게 밸브 개도를 확인할 수 있는 회전 밸브의 액추에이터를 제공하는 것에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 따른 발명은, 바디에 내장한 밸브체를 스템을 통하여 회전시키고, 바디에 설치한 액추에이터로 스템을 회동시키도록 한 액추에이터 부착 회전 밸브로서, 바디의 스템축 장착측의 외주 정면부(頂面部)에 액추에이터 접속용의 접속 플레이트체를 고착하고, 이 접속 플레이트체에 액추에이터를 탑재함과 아울러, 스템의 축방향에 교차하는 횡방향으로부터 삽탈하는 고정 수단으로 이루어지는 접속 기구로 밸브와 액추에이터를 착탈 가능하게 설치한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 2에 따른 발명은 바디의 외주 정면부와 동등 또는 동등 이하의 바디 양측면 위치에 접속 플레이트체를 고착하는 한 쌍의 부착부를 횡방향으로 서로 다르게 돌출 형성함과 아울러, 접속 플레이트체에는 서로 다르게 설치한 한 쌍의 플랜지부를 형성하고, 이 플랜지부의 단부와 부착부를 부착부의 하방으로부터 삽입한 볼트로 고착한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 3에 따른 발명은 접속 플레이트체의 한 쌍의 플랜지부 사이에 한 쌍의 끼워맞춤통부를 형성함과 아울러, 액추에이터의 출력축을 둘러싸는 바닥면에 끼움 오목부를 형성하고, 이 끼움 오목부를 끼워맞춤통부에 끼워맞추어 접속 플레이트체에 액추에이터를 위치 결정시킨 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 4에 따른 발명은 끼워맞춤통부의 횡방향 외주에는 고정핀의 선단을 장착하는 적어도 2개의 장착 구멍을 방사 방향을 향하여 형성한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 5에 따른 발명은 접속 플레이트체에 형성한 끼움 구멍을 바디의 스템축 장착부에 끼워넣어 위치 결정한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 6에 따른 발명은 접속 기구는 액추에이터의 바닥면에 한 쌍의 암나사부를 가지는 착탈부와 이 착탈부에 비틀어넣은 고정핀의 선단을 장착 구멍에 위치 결정 고정한 구조인 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 7에 따른 발명은 고정핀은 조일 때에 임의의 수법으로 조이고, 느슨하게 할 때에 공구를 사용하여 느슨하게 하는 것을 가능하게 한 머리부 형상으로 형성한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 8에 따른 발명은 바디에 내장한 밸브체를 스템을 통하여 회전시키고, 바디에 설치한 액추에이터로 스템을 회동시키도록 한 액추에이터 부착 회전 밸브로서, 바디의 스템축 장착측의 외주 정부와 동등 또는 동등 이하의 바디의 양측 위치에 플랜지부를 설치함과 아울러, 외주 정부를 넘어 플랜지부에 액추에이터를 위치시켜 이 액추에이터의 바닥면측에 설치한 고착부와 플랜지부를 고정 수단을 통하여 부착한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 9에 따른 발명은 액추에이터를 바디에 접속할 때에 액추에이터의 바닥면측에 설치한 끼움 오목부에 바디의 스템축 장착측의 단통부를 끼워맞추거나, 또는 액추에이터의 출력축을 단통부에 끼워맞춤으로써, 액추에이터를 바디의 스템축 장착측에 직경 방향의 위치 결정을 하도록 한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 10에 따른 발명은 액추에이터를 바디에 접속할 때에 액추에이터의 바닥면측에 설치한 끼움 오목부를 단통부의 상면에 맞닿게 하거나, 또는 액추에이터의 바닥면부를 외주 정부에 맞닿게 하거나, 또는 고착부를 플랜지부에 맞닿게 함으로써, 액추에이터를 바디의 높이 방향의 위치 결정을 하도록 한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 11에 따른 발명은 바디의 양측 위치에 외주 정부와 동등 또는 동등 이하에 한 쌍의 플랜지부를 서로 다르게 돌출 형성하고, 이 플랜지부와 액추에이터의 고착부를 볼트로 고착한 액추에이터 부착 회전 밸브이다.

청구항 12에 따른 발명은 회전 밸브에 사용하는 액추에이터로서, 이 액추에이터는 케이스 본체 내에 설치한 모터의 하면 영역에 감속 기어군을 설치하고, 이 감속 기어군의 최종단차 톱니바퀴에 이 최종단차 톱니바퀴의 회전에 따라 회동하는 돌출 캠부를 고착하고, 이 돌출 캠부를 모터의 바닥면으로부터 연장시키고, 또한 최종단차 톱니바퀴의 외주위로부터 다소 돌출시킴과 아울러, 케이스 본체 내에 설치한 리미트 스위치를 모터측면의 공간영역에 배치하고, 돌출 캠부의 회동 조작으로 리미트 스위치를 접리시키도록 한 회전 밸브의 액추에이터이다.

청구항 13에 따른 발명은 돌출 캠부의 선단부를 모터의 측면을 따라 상방으로 돌출시킨 인디케이터부를 형성하고, 케이스 본체에 고착한 커버체에 투명 또는 반투명의 시인부를 설치하고, 이 시인부를 통하여 커버체의 바깥쪽으로부터 인디케이터부의 동작 상태를 시인할 수 있도록 한 회전 밸브의 액추에이터이다.

청구항 14에 따른 발명은 모터를 고정하는 지판을 상기 케이스 본체에 고착하고, 지판의 하면에는 모터의 하면 영역에 설치한 감속 기어군의 각 톱니바퀴의 회전축의 상단을 축지지하는 베어링부를 설치하고, 회전축의 하단을 케이스 본체의 바닥면에 설치한 베어링부로 축지지한 회전 밸브의 액추에이터이다.

청구항 15에 따른 발명은 돌출 캠부의 후단부를 최종단차 톱니바퀴의 축부에 고착하고, 또한 돌출 캠부의 양측을 고정하는 돌기부를 최종단차 톱니바퀴에 고착하고, 이 돌기부를 걸어맞추는 스토퍼부를 지판의 하면에 설치하여 돌출 캠부를 대략 90° 회동 조작 가능하게 설치한 회전 밸브의 액추에이터이다.

청구항 16에 따른 발명은 돌출 캠부의 후단부에 설치한 압입 끼워맞춤부를 최종단차 톱니바퀴의 축부에 고정하고, 또한 한 쌍의 돌기부에서 압입 끼워맞춤부의 양측을 협지시켜 이 압입 끼워맞춤부에 설치한 돌출 캠편을 최종단차 톱니바퀴에 고착한 회전 밸브의 액추에이터이다.

청구항 17에 따른 발명은 돌기부는 한 쌍의 스토퍼핀인 회전 밸브의 액추에이터이다.

청구항 18에 따른 발명은 최종단차 톱니바퀴의 하부에 설치한 출력 단차축과 감속 기어군의 각 톱니바퀴의 회전축을 관통하는 관통구멍을 가지는 배선 누름부를 케이스 본체 내에 고착하고, 이 케이스 본체의 바닥면에 배치한 배선을 배선 누름부에서 수납한 회전 밸브의 액추에이터이다.

청구항 19에 따른 발명은 케이스 본체에 커버체를 초음파 용착에 의해 접합한 회전 밸브의 액추에이터이다.

청구항 1에 따른 발명에 의하면, 스템축 장착측의 외주 정면부에 접속 플레이트체를 고착하고, 이 접속 플레이트체를 통하여 접속 기구에 의해 밸브와 액추에이터를 착탈 가능하게 설치하고 있는 것에 의해, 설치 높이를 억제하여 최대한 컴팩트화를 도모할 수 있고, 예를 들면 기기 등에 컴팩트화를 유지하면서 편입하는 것이 가능하게 되어, 소형이면서 공간절약화를 도모하여 좁은 설치 장소에도 배열설치 가능하게 되고, 가공 정밀도나 유로의 조정 작업을 필요로 하지 않고 밸브와 액추에이터를 소정의 위치 관계로 고정밀도이며 또한 용이하게 착탈하는 것이 가능하게 된다.

청구항 2에 따른 발명에 의하면, 외주 정면부와 동등 또는 동등 이하에 바디 양측면 위치에 서로 다르게 설치한 바디의 부착부에 플랜지부의 단부를 고착함으로써, 밸브나 액추에이터에 대한 쓸데없는 간섭을 피하면서 공간절약된 공간 내에 접속 플레이트체를 횡방향으로 위치 결정하면서 고정할 수 있고, 이 접속 플레이트체에 의해 높이 치수를 최소한으로 억제하면서 밸브와 액추에이터를 착탈할 수 있다. 게다가, 부착부의 하방으로부터 볼트를 삽입하여 플랜지부 단부와 부착부를 고착함으로써, 좁은 설치 스페이스에 배열설치하는 경우에도 액추에이터가 방해되지 않아 밸브측으로부터 용이하게 착탈할 수 있다.

청구항 3에 따른 발명에 의하면, 접속 플레이트체에 설치한 한 쌍의 끼워맞춤통부에 액추에이터의 바닥면측에 형성한 끼움 오목부를 끼워맞춤으로써 밸브와 액추에이터를 스템의 축방향으로 고정밀도로 위치 결정하면서 가장착할 수 있고, 밸브와 액추에이터의 위치 관계를 조정하지 않고 항상 일정한 상태로 고착할 수 있다. 이것에 의해, 액추에이터를 전개(全開) 상태, 밸브체에 형성된 관통구멍을 유로와 평행한 개방 상태로 하여, 이 액추에이터와 밸브를 장착하는 것만으로 유로의 조정을 하지 않고 간단하고 또한 고정밀도로 이들을 일체화할 수 있다. 게다가, 끼워맞춤통부에 끼워맞춤 오목부를 끼워맞추어 위치 결정 가능하면, 이들의 높이를 낮게 설치함으로써 밸브와 액추에이터의 착탈 부위의 높이 치수를 억제하여 액추에이터 부착 회전 밸브를 극한까지 컴팩트화하는 것이 가능하게 된다.

청구항 4에 따른 발명에 의하면, 횡방향으로부터 액추에이터에 접속 플레이트체를 고정핀으로 착탈할 수 있는 것으로, 액추에이터와 접속 플레이트체의 고착 부위의 최소화를 도모하면서 좁은 작업 스페이스에서도 액추에이터와 밸브를 간단히 착탈 가능하게 된다. 방사 방향을 향하여 형성한 2개의 장착 구멍에 2개의 고정핀을 장착함으로써, 공간절약화를 도모하면서 강고하게 고정할 수 있고, 밸브에 대하여 액추에이터가 기울어져 넘어지거나, 스템 회전시에 고정핀이 느슨해지거나 하는 것도 방지하고 있다. 또한, 장착 구멍을 끼워맞춤통부의 좌우의 횡방향 외주에 설치하고 있는 것에 의해, 밸브나 액추에이터의 설치 상황에 따라 고정핀의 장착 위치를 바꿀 수 있어, 메인터넌스 스페이스를 삭감하는 것도 가능하게 된다.

청구항 5에 따른 발명에 의하면, 접속 플레이트체를 스템축 장착부에 대하여 동일축 상태로 위치 결정하면서 고정할 수 있고, 볼트로 접속 플레이트체의 플랜지부 단부를 바디의 부착부에 고착했을 때에, 밸브의 소정 위치에 정확하게 접속 플레이트체의 끼워맞춤통부를 배치할 수 있다. 이 때문에, 끼워맞춤통부와 액추에이터에 형성된 끼움 오목부를 통하여 고정밀도로 밸브와 액추에이터를 착탈하는 것이 가능하게 된다.

청구항 6에 따른 발명에 의하면, 한 쌍의 암나사부를 가지는 착탈부에 고정핀을 비틀어넣음으로써 밸브와 액추에이터를 위치 결정하여 덜컥거림을 방지하면서 접속할 수 있고, 한편, 고착핀을 느슨하게 하는 것만으로 밸브와 액추에이터를 용이하게 분리할 수 있고, 일방측의 횡방향으로부터 고정핀을 조이거나 느슨하게 하거나 하면서 이 착탈을 행할 수 있다. 이 때문에, 좁은 설치 스페이스에 배치되어 있는 경우에도, 2개의 고정핀을 회전할 수 있는 스페이스가 있으면 착탈 작업이 가능하게 된다.

청구항 7에 따른 발명에 의하면, 고정핀을 조일 때에 과잉한 토크에 의한 조임을 방지하여 밸브와 액추에이터가 착탈 불능이 되거나 고정핀 등의 부품이 파손되거나 하는 것을 방지하고, 고정핀을 느슨하게 할 때에는 공구에 의해 용이하게 밸브와 액추에이터를 분리할 수 있다.

청구항 8에 따른 발명에 의하면, 설치 높이를 최소한으로 억제하여 최대한 컴팩트화를 도모할 수 있고, 예를 들면 기기 등에 컴팩트화를 유지하면서 편입시키는 것이 가능하게 되어, 소형이면서 공간절약화를 도모하여 좁은 설치 장소에도 배열설치 가능하게 되고, 가공 정밀도나 유로의 조정 작업을 필요로 하지 않고 밸브와 액추에이터를 소정의 위치 관계로 고정밀도이며 또한 용이하게 착탈하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 일반적인 수처리 기기, 식품소독용의 물의 공급 기기 등의 약품 기기, 농업비료 혼합 기기 등의 각종 기기 내의 좁은 설치 스페이스에 탑재하여 이들을 자동화에 의해 개폐 제어하여 각종 혼합 장치 등의 장치 시스템을 구축하는 것도 가능하게 된다.

청구항 9에 따른 발명에 의하면, 액추에이터의 끼움 오목부에 바디의 단통부를 끼워맞추거나, 또는 액추에이터의 출력축을 단통부에 끼워맞춤으로써 액추에이터를 바디의 스템축 장착측으로 직경 방향의 위치 결정을 하고 있으므로, 밸브와 액추에이터를 동일축 상태로 고정밀도로 부착할 수 있고, 밸브와 액추에이터의 위치 관계를 조정하지 않고 동일축 상태로 고착할 수 있다. 액추에이터를 전개 상태, 밸브체에 형성된 관통구멍을 유로와 평행한 개방 상태로 하여, 이 액추에이터와 밸브를 장착하는 것만으로 유로의 조정을 하지 않고 간단하고 또한 고정밀도로 이들을 일체화할 수 있다. 게다가, 쌍방의 위치 결정 부위의 높이를 낮게 설치함으로써 높이 치수를 억제하여 극한까지 컴팩트화하는 것이 가능하게 된다.

청구항 10에 따른 발명에 의하면, 액추에이터의 끼움 오목부를 단통부의 상면에 맞닿게 하거나, 또는 액추에이터의 바닥면부를 외주 정부에 맞닿게 하거나, 또는 고착부를 플랜지부에 맞닿게 함으로써 액추에이터를 바디의 높이 방향의 위치 결정을 하고 있으므로, 밸브와 액추에이터의 위치 관계를 맞추면서 고정밀도로 부착할 수 있고, 밸브와 액추에이터의 위치 관계를 조정하지 않고 조립 후의 높이 치수를 일정한 낮은 높이로 억제할 수 있다. 액추에이터를 전개 상태, 밸브체에 형성된 관통구멍을 유로와 평행한 개방 상태로 하여, 이 액추에이터와 밸브를 장착하는 것만으로 유로의 조정을 하지 않고 간단하고 또한 고정밀도로 이들을 일체화할 수 있다.

청구항 11에 따른 발명에 의하면, 밸브와 액추에이터의 쓸데없는 간섭을 회피하면서 이들을 위치 결정 고착하여 컴팩트화할 수 있고, 플랜지부의 투영 면적을 최소로 하여 배치 스페이스를 보다 적게 할 수 있다. 볼트의 체결 간격을 길게 확보하여 조임 후의 강도를 향상할 수 있고, 회전 밸브를 반복하여 회전 조작하거나 진동이 발생한 경우에도, 볼트가 느슨해지기 어렵게 하여 밸브와 액추에이터의 접속을 강고하게 할 수 있다. 플랜지부와 액추에이터의 고착부를 볼트로 간단히 밸브의 하방측으로부터 고착할 수 있고, 메인터넌스를 위한 스페이스도 적게 억제하는 것이 가능하게 된다.

청구항 12에 따른 발명에 의하면, 감속 기어군의 최종단차 톱니바퀴에 고착한 돌출 캠부의 회동 조작에 의해 케이스 본체 내의 공간 영역에 배치한 리미트 스위치를 접리시키도록 한 것에 의해, 필요최소한의 부품에 의한 적은 부품점수로 최대한 컴팩트화를 도모할 수 있고, 예를 들면 기기 등에 컴팩트하게 편입시키는 것이 가능하게 되어, 소형이면서 공간절약화를 도모하여 좁은 설치 장소에도 배열설치 가능하게 하면서, 돌출 캠부를 시인함으로써 우수한 시인성을 확보하여 외부로부터 엿보듯이 하지 않고 용이하게 밸브 개도를 확인할 수 있다.

청구항 13에 따른 발명에 의하면, 모터의 측면의 최종단차 톱니바퀴의 상방 위치의 공간을 이용하여 절약된 공간 내에 인디케이터부를 설치함으로써 컴팩트화를 유지할 수 있고, 커버체의 투명 또는 반투명의 시인부를 통하여 인디케이터부를 시인하여 상방향 및 측면 방향으로부터 용이하게 밸브 개도를 확인할 수 있어, 먼 곳으로부터의 시인성도 높아진다. 게다가, 좁은 설치 스페이스에 배치한 경우에도, 외부로부터 이 상방으로 돌출한 인디케이터부를 확인함으로써 밸브 개도 상태를 파악하기 쉽다.

청구항 14에 따른 발명에 의하면, 모터를 고정하는 지판과 케이스 본체에 의해 감속 기어군의 각 톱니바퀴의 회전축을 축지지함으로써, 각 톱니바퀴를 소정 위치에 정확하게 위치 결정하면서 부착할 수 있고, 이 고정밀도의 각 톱니바퀴의 부착에 의해 축장착시의 강도를 향상시키면서 각 톱니바퀴의 흔들림을 억제하여 동작시의 진동도 적게 할 수 있다.

청구항 15에 따른 발명에 의하면, 돌기부와 스토퍼부를 걸어맞추어 돌출 캠부를 대략 90° 회동 조작 가능하게 설치하고 있는 것에 의해, 돌출 캠부의 과도 한 회전에 의한 리미트 스위치의 접점 불량이나 고장을 방지하여 밸브 밸브 개도를 고정밀도로 제어하는 것이 가능하게 된다.

청구항 16에 따른 발명에 의하면, 돌출 캠부의 압입 끼워맞춤부가 느슨해지거나, 파단하거나 한 경우에도, 돌기부에 의해 최종단차 톱니바퀴에 대한 돌출 캠편의 위치를 유지하여 리미트 스위치를 확실하게 작동할 수 있다. 이것에 의해, 제품의 기능을 저해하지 않는 페일 세이프 기능이 발휘된다. 돌기물을 이용하여 돌출 캠부의 스톱 기능을 발휘하고 있으므로, 만일 리미트 스위치가 파손된 경우에도, 밸브를 규정의 회전 동작 범위로 할 수 있다. 돌기부는 제품구조상 필요한 위치가 되는 최종단차 톱니바퀴에 설치되기 때문에, 제품의 컴팩트성을 유지한 채로 페일 세이프 기능을 추가할 수 있다.

청구항 17에 따른 발명에 의하면, 돌기부를 한 쌍의 스토퍼핀으로서 설치할 수 있고, 이 스토퍼핀을 압입 등의 고착 수단으로 최종단차 톱니바퀴에 부착함으로써 간단히 돌기부를 형성할 수 있다.

청구항 18에 따른 발명에 의하면, 배선 누름부에 의해 감속 기어군이 원활한 회전 동작을 확보하면서 케이스 본체 내의 컴팩트한 수납 스페이스에 배선을 수납할 수 있고, 이 배선이 감속 기어군에 접촉하거나 휘감기거나 하는 것도 방지한다.

청구항 19에 따른 발명에 의하면, 케이스 본체에 커버체를 초음파 용착함으로써, 이 케이스 본체와 커버체 사이에 O링 등의 시일 부재나 접합용의 장착 단차부를 설치할 필요가 없어지기 때문에, 전체적인 높이를 최소로 억제하여 우수한 컴팩트성을 발휘하면서 액추에이터 내로의 진애 등의 먼지나 물방울의 침입을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 실시형태를 나타내는 분리 사시도이다.
도 2는 밸브와 액추에이터의 접속 상태를 나타낸 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 케이스 본체의 저면도이다.
도 5는 케이스 본체의 평면도이다.
도 6은 도 3의 액추에이터와 밸브의 접속 상태를 나타내는 정면도이다.
도 7은 접속 플레이트체의 밸브에 대한 가장착 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8(a)는 도 3에 있어서의 밸브와 액추에이터의 접속 상태를 나타내는 일부 절결 단면도이다. (b)는 밸브로부터 액추에이터를 분리한 상태를 나타내는 일부 절결 단면도이다.
도 9는 도 8(a)의 A-A 단면도이다.
도 10은 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 변형예를 나타내는 분리 사시도이다.
도 11은 도 10의 밸브와 액추에이터와의 접속 상태를 나타낸 정면도이다.
도 12는 도 11의 측면도이다.
도 13은 도 12의 개략 중앙 종단면도이다.
도 14는 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 다른 변형예를 나타내는 개략 종단면도이다.
도 15는 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 또 다른 변형예를 나타내는 개략 종단면도이다.
도 16(a)는 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 또 다른 변형예를 나타낸 분리 사시도이다. (b)는 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 또 다른 변형예를 나타낸 일부 절결 종단면도이다.
도 17은 액추에이터의 분리 사시도이다.
도 18은 액추에이터의 일부 절결 사시도이다.
도 19는 커버를 분리한 상태의 액추에이터를 나타내는 평면도이다.
도 20은 최종단차 톱니바퀴의 부착 상태를 나타내는 측면도이다.
도 21은 감속 기어군을 나타낸 모식 평면도이다.
도 22는 최종단차 톱니바퀴의 부착 상태를 나타내는 사시도이다.
도 23(a)는 밸브의 개폐시의 돌출 캠부의 상태를 나타내는 평면도이다. (b)는 밸브 개방시의 돌출 캠부의 상태를 나타내는 평면도이다. (c)는 밸브 폐쇄시의 돌출 캠부의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 24는 돌출 캠부의 장착 상태를 나타낸 개략 평면도이다.
도 25는 도 24의 개략 사시도이다.
도 26은 액추에이터의 다른 예를 나타낸 측면도이다.
도 27은 액추에이터의 또 다른 예를 나타낸 일부 절결 측면도이다.
도 28은 도 27의 케이스 본체의 연통구멍부 부근을 나타낸 일부 확대 단면도이다.
도 29는 도 27의 케이스 본체의 커버체를 분리한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 30은 도 29의 종단면도이다.

이하에, 본 발명에 있어서의 액추에이터 부착 회전 밸브와 이 회전 밸브의 액추에이터의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1에는 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 분리 사시도, 도 3, 도 6에는 밸브와 액추에이터의 접속 상태, 도 17에는 액추에이터의 분리 사시도를 나타내고 있다.

도면에 있어서, 본 발명에 있어서의 액추에이터 부착 회전 밸브는 밸브(1), 액추에이터 본체(2), 접속 플레이트체(3)를 가지고, 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)가 접속 플레이트체(3)를 통하여 착탈 가능하게 되어 있다. 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브는 자동 조작용 밸브로서, 예를 들면 도시하지 않는 각종 기기의 내부나 플랜트의 일부 등에 배열설치된다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 밸브(1)는 예를 들면 도면에 나타내는 볼 밸브로 이루어지는 회전 밸브 구조를 나타내고, 이 밸브(1)의 바디(4) 내부에는 관통구멍(5a)을 가지는 밸브체(5)가 내장되고, 이 밸브체(5)에 바디(4)에 형성된 스템축 장착부(6)를 통하여 스템(7)이 접속되어 있다. 밸브(1)는 스템(7)을 통하여 밸브체(5)를 회전 가능하게 되어 있고, 스템(7)은 바디(4)에 접속한 액추에이터 본체(2)에 의해 회동 가능하게 된다. 바디(4) 내에는 유로(4a)가 설치되고, 이 유로(4a)가 밸브체(5)의 회전에 의해 개폐된다.

바디(4)의 스템축 장착부(6)의 주위에는 외주 정면부(8)가 형성되고, 이 외주 정면부(8)와 동등 또는 동등 이하의 바디(4)의 양측면 위치에는 접속 플레이트체(3)를 고착하기 위한 한 쌍의 부착부(9, 9)가 횡방향으로 서로 다르게 돌출 형성되고, 이 부착부(9)에는 볼트(10)를 삽입 가능한 관통구멍부(11)가 형성되어 있다. 스템(7)의 상단에는 평행 이면부(12)가 형성되고, 이 평행 이면부(12)는 스템축 장착부(6)의 상면보다 다소 돌출설치되어 형성된다.

여기서 말하는 외주 정면부(8)는 바디(4)의 스템축 장착부(6)측의 정부 위치를 말하고, 본 예와 같이 바디(4)가 단면 육각형이면 바디(4)와 스템축 장착부(6)측의 정부를 말하고, 이 정부에 도 2에 나타내는 바와 같은 플랫면을 형성하면 이 플랫면의 정부면을 말하고, 또 바디(4)가 단면 원형이면 바디(4)의 스템축 장착부(6)측의 원형 정부를 말한다.

게다가, 외주 정면부(8)와 바디(4)의 테이퍼면 사이에 설치한 도 6의 간극(S)의 영역 내, 또는 단면 원형의 바디(도시하지 않음)이면, 정부와 R면 사이의 간극(S)의 영역 내에 후술하는 접속 기구(90)나 보강 리브(80c)가 수용되어 있다. 따라서, 도 4에 나타낸 액추에이터 본체(2)에 있어서의 케이스 본체(20)의 바닥면(36)을 접속 플레이트체(3)의 후술하는 플랜지부(80)에 탑재함으로써 액추에이터 부착 회전 밸브를 구성할 수 있기 때문에, 일체화한 액추에이터와 회전 밸브의 높이를 최대한 작게 하는 것이 가능하게 되고, 이로써 제품의 컴팩트화에 현저하게 기여할 수 있다.

본 실시형태에 있어서는, 부착부(9)는 바디의 외주 정면부(8)와 동등 또는 동등 이하에서 또한 바디(4)의 유로축심보다 상방에 배치하고 있다. 그리고, 볼트(10)는 부착부(9)의 관통구멍부(11)에 하측만으로부터 삽입하고, 후술하는 접속 플레이트체(3)의 암나사(80b)에 나사결합되어 있다. 이것에 의해, 액추에이터 본체(2)와 밸브(1)의 거리를 작게 하여, 전체적인 높이를 낮게 억제하면서, 액추에이터 본체(2)와 밸브(1)의 접속을 가능하게 하고 있다. 스템(7)의 상단에는 평행 이면부(12)가 형성되고, 이 평행 이면부(12)는 스템축 장착부(6)의 상면보다 다소 돌출설치하여 형성된다.

상기한 밸브(1)와 접속되는 액추에이터 본체(2)에 있어서, 도 1의 출력축(23)을 둘러싸는 바닥면(36)에는 도 4의 2점쇄선의 해칭 영역에 나타내는 바와 같이 접속 플레이트체(3) 부착용의 끼움 오목부(71)가 형성되어 있다. 이 끼움 오목부(71)는 접속 플레이트체(3)에 설치된 후술하는 끼워맞춤통부(72)에 끼워맞춤 가능한 형상으로 형성되어 있다.

액추에이터 바닥면(36)의 외주측에는 접속 플레이트체(3)의 착탈용의 착탈부(73)가 돌출 형성되고, 이 착탈부(73)에는 후술하는 고정핀(74)의 수나사부(75)가 나사장착 가능한 한 쌍의 암나사부(76)가 2세트 형성되어 있다. 암나사부(76)는 스템(7)의 횡방향으로 소정 각도(λ)(예를 들면 30°)로 방사 방향을 향하여 형성된다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 밸브(1)와 액추에이터 본체(2) 접속용의 접속 플레이트체(3)에는 플랜지부(80), 끼워맞춤통부(72), 끼움 구멍(81)이 형성되어 있다. 플랜지부(80)는 밸브(1)에 대한 부착용으로서 접속 플레이트체(3)에 대하여 서로 다르게 한 쌍으로 형성되고, 각각의 플랜지부(80)의 단부(80a)에는 볼트(10)의 수나사(10a)와 나사결합되는 암나사(80b)가 형성되어 있다. 플랜지부(80)의 단부(80a)와 상기 서술한 밸브(1)의 부착부(9)는 이 부착부(9)의 하방으로부터 관통구멍부(11)를 통하여 삽입한 볼트(10)의 나사장착에 의해 고착 가능하게 되어 있다. 플랜지부(80)의 바닥면측에는 보강 리브(80c)가 형성되어 있다.

한 쌍의 플랜지부(80, 80) 사이에는 한 쌍의 끼워맞춤통부(72, 72)가 돌출 형성되고, 끼워맞춤통부(72)는 끼움 오목부(71)와 끼워맞춤 가능한 형상으로 설치되고, 이 끼워맞춤통부(72)에 끼움 오목부(71)를 끼워맞춤으로써, 접속 플레이트체(3)에 액추에이터 본체(2)를 위치 결정하면서 가장착하는 것이 가능하게 된다. 플랜지부(80)와 끼워맞춤통부(72)는 접속 플레이트체(3)의 도시하지 않는 중심에 대하여 점대칭의 형상으로 설치되어 있다.

도 8, 도 9에 있어서, 끼워맞춤통부(72)의 횡방향 외주에는 2개의 바닥이 있는 장착 구멍(82, 82)이 방사 방향을 향하여 2세트 형성되어 있다. 장착 구멍(82)은 암나사부(76)의 위치에 대응하고 있고, 이 암나사부(76)와 동일한 소정 각도(λ)(본 실시형태에 있어서는 30°)에 의해, 높이 방향에 있어서 동일 평면 상에 형성된다. 장착 구멍(82)은 선단 직경축소 형상의 테이퍼 구멍부로 이루어져 있고, 이 장착 구멍(82)에는 고정핀(74)의 선단(74a)이 장착 가능하게 되어 있다. 이 2세트의 장착 구멍(82)과 암나사부(76)는 끼워맞춤통부(72)에 대하여 대칭 위치에 배치되어 있다.

도 7의 끼움 구멍(81)은 접속 플레이트체(3)의 끼워맞춤통부(72)의 중앙 위치에 형성되고, 스템축 장착부(6)에 끼움 가능한 구멍 직경으로 형성되어 있다. 이 끼움 구멍(81)을 스템축 장착부(6)에 끼워넣음으로써, 접속 플레이트체(3)를 위치 결정하면서 밸브(1)에 가장착할 수 있다.

도 8에 있어서, 고정핀(74)은 액추에이터 본체(2)와 접속 플레이트체(3)를 위치 결정하면서 접속하기 위해서 설치된다. 고정핀(74)의 선단(74a)에는 테이퍼부(83)가 설치되고, 이 테이퍼부(83)에 이어 액추에이터 본체(2)의 암나사부(76)에 나사결합하는 수나사부(75), 회전 조작용의 머리부(84)가 설치되어 있다.

도 9의 테이퍼부(83)는 장착 구멍(82)에 부착 가능한 도시하지 않는 소정의 테이퍼 각도로 형성되고, 수나사부(75)를 암나사부(76)에 비틀어넣었을 때에 이 테이퍼부(83)가 장착 구멍(82)을 따르도록 하여 위치 결정된다. 이것에 의해, 접속 플레이트체(3)와 액추에이터 본체(2)가 소정 위치에 정확하게 위치 결정된 상태로 고정된다. 도면에 나타내는 바와 같이, 수나사부(75)는 암나사부(76)에 나사장착하는 부분에만 나사 부분이 형성되어 있으면 되고, 그 중간 부분은 생략되어 있어도 된다. 이 경우, 암나사부(76)에 대하여 나사결합하는 수나사부(75)가 적어지는 점에서, 고정핀(74)을 조이거나 또는 느슨하게 하는 작업이 간단해진다.

도 3에 있어서, 머리부(84)에는 도시하지 않는 일반공구 등의 공구에 의해 1방향으로 회전 가능한 오목부(85)가 형성되고, 이 오목부(85)를 통하여 공구를 사용하여 회전함으로써 고정핀(74)을 느슨하게 할 수 있도록 되어 있다. 한편, 머리부(84)의 외주를 손으로 파지하거나 특수공구 등의 임의의 수법에 의해 회전시켜 고정핀(74)을 조이는 것이 가능하게 된다. 오목부(85)는 일반공구를 부착하여 회전 조작하는 것이면 적당한 형상으로 설치할 수 있다. 머리부(84)의 형상은 일반공구 등의 공구를 사용하여 느슨하게 하고, 손으로 파지하거나 특수공구 등의 임의의 수법으로 조이는 태양으로 하는 것 이외에도, 임의의 수법으로 느슨하게 하고, 공구를 사용하여 조이는 태양으로 설치하는 것도 가능하다.

상기한 구성에 의해, 액추에이터 부착 회전 밸브는 도 2에 나타내는 바와 같이 바디(4)의 스템축 장착측의 외주 정면부(8)에 액추에이터 접속용의 접속 플레이트체(3)를 고착하고, 이 접속 플레이트체(3)에 액추에이터 본체(2)를 탑재함과 아울러, 스템(7)의 축방향에 교차하는 횡방향으로부터 삽탈하는 고정 수단으로 이루어지는 접속 기구(90)로 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)를 착탈 가능하게 설치하고 있다.

이 접속 기구(90)는 한 쌍의 암나사부(76, 76)가 형성된 액추에이터 바닥면(36)의 착탈부(73)와, 이 착탈부(73)에 비틀어넣은 고정핀(74)의 선단(74a)을 장착 구멍(82)에 위치 결정 고정한 구조로 이루어져 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 밸브(1)를 볼 밸브로 하고 있지만, 액추에이터 본체(2)에서 구동 가능한 밸브이면 버터플라이 밸브를 사용하도록 해도 된다. 이 경우에도, 볼 밸브의 경우와 마찬가지로 액추에이터 본체(2)를 착탈 가능한 구조로 설치할 수 있다. 또, 액추에이터 본체(2)를 전동식으로 하고 있지만, 공압구동의 액추에이터로 해도 된다.

밸브(1)의 스템(7)의 상단측에 평행 이면부(12), 후술하는 바와 같이 액추에이터 본체(2)의 출력축(23)의 선단측에 오목형상홈(67)을 설치하고 있지만, 이들을 반대로 설치해도 된다. 고정핀(74)의 수를 2개로 하고 있지만, 이 고정핀(74)을 3개 이상 설치하도록 해도 된다. 이 경우에는 고정핀(74)을 장착하기 위한 장착 구멍(82) 및 암나사부(76)를 고정핀(74)의 수에 따라 미리 접속 플레이트체(3) 및 액추에이터 본체(2)에 형성하면 된다.

이어서, 상기 서술한 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)를 일체로 접속할 때의 조립 순서를 설명한다.

도 2, 도 7에 나타내는 바와 같이, 끼움 구멍(81)에 스템축 장착부(6)를 끼워넣으면서, 부착부(9)에 플랜지부(80)를 탑재하면서 접속 플레이트체(3)를 밸브(1)에 위치 결정 중심 조정을 한다. 부착부(9)의 관통구멍부(11)를 통하여 플랜지부(80)의 하측의 바디(4)측으로부터 플랜지부(80)의 암나사(80b)에 수나사(10a)를 나사장착하여 볼트(10)를 가고정한다. 이것에 의해, 접속 플레이트체(3)를 밸브(1)에 대하여 횡방향으로 위치 결정하면서 가고정한다.

이 상태에서 밸브체(5)의 관통구멍(5a)을 유로(4a)와 평행하게 되도록 전개 상태로 하고, 한편, 액추에이터 본체(2)도 전개 위치로 조정한다.

도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 평행 이면부(12)를 오목형상홈(67)에 끼워맞추면서 끼워맞춤통부(72)를 끼움 오목부(71)에 끼워맞추고, 밸브(1)와 액추에이터 본체(2) 사이에 접속 플레이트체(3)를 장착하여 이 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)를 가장착한다. 접속 플레이트체(3)는 밸브(1)의 외주 정면부(8)와 액추에이터 본체(2)의 바닥면(36)의 간극(S)에 배열설치된다. 이 때, 접속 플레이트체(3)의 플랜지부(80), 끼워맞춤통부(72)가 점대칭의 형상인 점에서, 밸브(1)에 대하여 액추에이터 본체(2)를 180° 회전한 상태에서 접속하는 것이 가능하다.

다음에, 암나사부(76)에 고정핀(74)의 수나사부(75)를 나사장착하고, 끼워맞춤통부(72)의 장착 구멍(82)에 고정핀(74)의 선단(74a)을 장착한다. 이 고정핀(74)의 장착에 의해, 액추에이터 본체(2)는 밸브(1)에 고정되어 있는 접속 플레이트체(3)의 끼워맞춤통부(72)에 동일축 상태로 위치 결정 고정된다. 이 때, 밸브(1), 액추에이터 본체(2)를 전개 상태로 유지하면서 고정핀(74)을 조여넣음으로써, 액추에이터 본체(2)의 전개 위치에서 관통구멍(5a)이 유로(4a)에 평행한 상태가 되어, 정상적인 부착 위치로 조정하면서 위치 결정할 수 있다.

또한, 플랜지부(80)에 볼트(10)로 가고정 상태의 밸브(1)의 위치를 액추에이터 본체(2)에 대하여 미조정하고, 이 상태에서 볼트(10)를 체결함으로써 보다 정확하게 위치 결정할 수 있다. 볼트(10)의 고정시에는 부착부(9)가 바디(4)의 횡방향으로 돌출 형성되어 있기 때문에 밸브(1)에 간섭시키지 않고 볼트(10)를 부착부(9)의 하측으로부터 조이는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해 액추에이터 본체(2)의 전개 위치, 관통구멍(5a)의 유로(4a)에 대한 전개 위치가 어긋나지 않아, 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)를 일체화할 수 있다.

부착부(9), 플랜지부(80)가 서로 다르게 돌출 형성되어 있는 것에 의해, 접속 플레이트체(3)의 액추에이터 본체(2)와의 착탈 부위인 끼워맞춤통부(72)에 대한 간섭을 회피하고, 착탈에 필요한 공간이 확보된다.

밸브(1)로부터 액추에이터 본체(2)를 분리할 때에는, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 고정핀(74)을 느슨하게 함으로써 밸브(1) 및 접속 플레이트체(3)로부터 액추에이터 본체(2)를 분리한다.

이와 같이, 접속 플레이트체(3)를 통하여 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)를 착탈할 수 있는 구조이며, 그 접속시에는 접속 플레이트체(3)의 끼움 구멍(81)을 바디(4)의 스템축 장착부(6)에 끼워넣고, 액추에이터 본체(2)의 끼움 오목부(71)를 접속 플레이트체(3)의 끼워맞춤통부(72)에 끼워맞춤으로써 스템(7)과 출력축(23)을 동일축 방향 및 높이 방향으로 위치 결정하고, 이 상태에서 접속 플레이트체(3)에 의해 고정할 수 있다. 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)의 간극(S)에 접속 플레이트체(3)를 배치함으로써, 도 3, 도 6의 접속시에는 전체적인 높이를 억제하면서 이들을 일체화할 수 있다.

그 때, 2개의 고정핀(74)의 선단(74a)을 방사 방향을 향하여 형성된 장착 구멍(82)에 장착하고 있으므로, 이 고정핀(74)의 접촉 부위인 2개의 지지점 부위에서 지지하면서 고정하여 액추에이터 본체(2)가 기울어져 넘어지는 것을 방지할 수 있고, 스템(7)이 회전했을 때에도 고정핀(74)의 느슨함을 방지할 수 있다.

게다가, 접속 플레이트체(3)를 대칭 위치에 형성된 2세트의 암나사부(76) 및 장착 구멍(82)의 어느 일방측에 고정핀(74)을 고착하여 접속 플레이트체(3)를 위치 결정할 수 있는 점에서, 메인터넌스 스페이스를 삭감하면서, 밸브(1)나 액추에이터 본체(2)의 접속 방향에 따라 임의의 횡방향으로부터 이 고정핀(74)을 느슨하게 하거나 조이거나 할 수 있다. 고정핀(74)에 의한 고정 위치를 필요에 따라 바꾸도록 하면, 기기 내의 한정된 설치 스페이스에도 플렉서블하게 대응하면서 액추에이터 부착 회전 밸브를 배열설치할 수 있고, 이 회전 밸브의 횡방향으로부터 고정핀(74)을 착탈할 수 있기 때문에 작업성도 우수하다.

이 경우, 2개의 고정핀(74, 74)의 각도(θ)를 예각으로 설치함으로써, 고정핀(74)이 1개인 경우 이상의 마찰력을 얻을 수 있고, 각도(θ)를 보다 예각으로 설치했을 때에 마찰력을 증가시키는 것이 가능하게 된다. 이 마찰력의 증가에 따라, 각 고정핀(74, 74)이 축방향으로 회전하는 것을 방지하고, 이 고정핀(74)이 느슨해지거나 빠지거나 하는 것을 방지하는 기능이 향상된다.

한 쌍의 암나사부(76, 76)가 형성된 착탈부(73)와, 이 착탈부(73)에 비틀어넣은 고정핀(74)의 선단(74a)을 위치 결정 고정하는 구조로 이루어지는 접속 기구(90)에 의해, 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)의 덜컥거림을 방지하면서 고착할 수 있고, 게다가, 장착 구멍(82)을 선단 직경축소 형상의 테이퍼 구멍부에 형성하고, 이 테이퍼 구멍부에 고정핀(74)의 테이퍼부(83)를 장착함으로써, 액추에이터 본체(2)와 접속 플레이트체(3)의 위치 결정 정밀도가 보다 높아지고 있다. 그 때, 장착 구멍(82)에는 테이퍼부(83)로부터 마찰력이 작용하기 때문에, 손으로 조이는 것에 의해서도 충분한 조임 강도를 얻을 수 있다. 또한, 고정핀(74)의 추력으로 발생하는 마찰력이 접속 플레이트체(3)에 전해지기 때문에, 이 고정핀(74)을 장착한 반대측의 횡측의 접속 플레이트체(3)의 부상(浮上)을 방지하고 있다. 만일, 고정핀(74)이 1개인 경우에는, 이 고정핀(74)에 스템(7)의 회전 방향의 회전력이 발생했을 때에 소량의 동작으로 마찰력이 크게 감소하고, 고정핀(74)의 느슨함이 발생하기 쉬워진다.

상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브는 바디(4)의 스템축 장착측의 외주 정면부(8)에 액추에이터 본체(2) 접속용의 접속 플레이트체(3)를 고착하고, 이 접속 플레이트체(3)에 액추에이터 본체(2)를 탑재함과 아울러, 스템(7)의 축방향에 교차하는 횡방향으로부터 삽탈하는 고정 수단으로 이루어지는 접속 기구(90)로 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)를 착탈 가능하게 설치하고 있으므로, 접속 플레이트체(3)를 밸브(1)와 액추에이터 본체(2) 사이에 장착했을 때에 간극(S)의 영역에 접속 기구(90)나 접속 플레이트의 보강 리브(80c)를 수용하고, 액추에이터 본체(2)와 밸브(1)의 거리를 작게 하여 전체적인 높이를 낮게 억제하여 최대한 컴팩트화를 도모할 수 있다. 이 공간절약화에 의해, 좁은 설치 스페이스에도 간단히 위치 결정하면서 장착할 수 있다.

게다가 바디(4)의 외주 정면부(8)와 동등 또는 동등 이하에 형성한 한 쌍의 부착부(9, 9)에 접속 플레이트체(3)의 한 쌍의 플랜지부(80, 80)를 부착부(9)의 하방으로부터 볼트(10)로 고착함으로써 접속 플레이트체(3)에 의한 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)의 착탈 부위의 높이 치수를 보다 낮게 억제할 수 있고, 액추에이터 본체(2)의 끼움 오목부(71)를 접속 플레이트체(3)의 끼워맞춤통부(72)에 끼워맞추어 접속 플레이트체(3)에 액추에이터 본체(2)를 위치 결정한 구성에 의해, 스템축 장착부(6)의 높이를 낮게 함으로써 접속 플레이트체(3)에 의한 밸브(1)와 액추에이터 본체(2)의 착탈 부위의 높이 치수를 극한까지 억제하는 것도 가능하게 된다. 이것에 의해, 액추에이터 부착 회전 밸브 전체를 최대한 컴팩트화할 수 있다.

밸브(1)와 액추에이터 본체(2)의 접속시에는 상기 서술한 바와 같이 이들을 전개 상태로 하면서 접속 플레이트체(3)를 통하여 고정핀(74), 볼트(10)에 의해 고정함으로써 부착 정밀도를 높이면서 용이하게 일체화할 수 있고, 접속할 때마다 유로(4a)의 조정을 행하지 않고 소정의 상태로 접속할 수 있다.

이어서, 본 발명에 있어서의 액추에이터 부착 회전 밸브의 변형예를 설명한다. 또한, 상기한 실시형태와 동일 부분은 동일 부호에 의해 나타내고, 그 설명을 생략한다.

도 10~13에 있어서, 밸브(1)의 스템축 장착측에는 단통부로 이루어지는 스템축 장착부(6)이 형성되고, 이 단통부(6)를 통하여 밸브체(5)에 스템(7)이 접속되어 있다. 스템(7)의 상단(7a)은 액추에이터 본체(91)의 출력축(23)에 연결되어 있고, 밸브체(5)는 바디(4)에 접속된 액추에이터 본체(91)의 회전 조작에 의해 스템(7)을 통하여 회동된다.

스템(7)축 장착측의 단통부(6)에는 외주면(6a)과 내주면(6b)이 설치되고, 단통부(6)의 액추에이터 본체(91) 탑재측에는 상면(6c)이 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이 밸브(1)와 액추에이터 본체(91)를 일체화할 때에는, 이들의 외주면(6a), 내주면(6b), 상면(6c)을 통하여 이들이 위치 결정 가능하게 된다.

도 10에 있어서, 바디(4)의 스템(7)축 장착측의 주위에는 외주 정면부(8)가 형성되고, 이 외주 정면부(8)와 동등 또는 동등 이하의 바디(4)의 양측면 위치에 한 쌍의 플랜지부인 부착부(9, 9)가 횡방향으로 돌출 형성되어 있다. 부착부(9)는 유로(4a)의 축심(P)을 중심으로 선대칭의 위치에 설치되어 있다. 부착부(9)에 볼트(10)를 삽입 가능한 관통구멍부(11)가 형성되어 있다.

부착부(9)는 상기한 경우와 마찬가지로 바디(4)의 외주 정면부(8)와 동등 또는 동등 이하로 또한 바디(4)의 유로축심(P)보다 상방에 배치된다. 부착부(9)를 바디(4)의 외주 정부와 동등 또는 동등 이상으로 배치하는 것은 부착부(9)와 액추에이터 본체(91)에 형성한 돌기 형상의 고착 부위를 접속하는 볼트(10)를 짧게 설정하기 위해서이다. 또, 부착부(9)를 바디(4)의 유로축심(P)보다 상방에 배치하는 것은 밸브(1)가 기기에 편입되고, 밸브(1)의 바디 바닥면이 기기의 벽면 등에 고정된 상태여도, 육각구멍 부착 볼트 등의 체결용 공구를 부착부(9)의 하방으로부터 용이하게 조임 가능하게 하기 위해서이다. 이 부착부(9)의 관통구멍부(11)에 대하여 볼트(10)는 하측만으로부터 나사결합되고, 이 볼트(10)에 의해 부착부(9)와 액추에이터 본체(2)에 설치한 고착부(92)가 고착된다. 이것에 의해, 액추에이터 본체(91)와 밸브(1)의 접속 거리를 짧게 하여 전체적인 높이를 낮게 억제하면서 이들을 일체화할 수 있다.

스템(7)은 액추에이터 본체(91)의 출력축(23)에 접속된다. 출력축(23)의 중간위치 부근에는 도시하지 않는 베어링이나 O링이 부착되고, 이들을 통하여 스템(7)을 회동 가능하게 되어 있다. 출력축(23)의 선단에는 스템(7)의 평행 이면부(12)와 끼워맞춤 가능한 오목형상홈(67)이 형성되어 있다.

액추에이터 본체(91)의 바닥면(36)에는 끼움 오목부(71)가 형성되어 있고, 이 끼움 오목부(71)는 단통부(6)와 끼워맞춤 가능한 형상으로 설치되어 있다. 액추에이터 본체(91)를 바디(4)에 접속할 때에, 끼움 오목부(71)에 단통부(6)의 외주면(6a)을 끼워맞췄을 때에는, 액추에이터 본체(91)가 바디(4)의 스템축 장착측에 직경 방향으로 위치 결정된다. 끼움 오목부(71)는 단통부(6)를 끼워맞추어 직경 방향의 위치 결정을 할 수 있는 형상, 예를 들면, 원통 형상이면 된다. 또, 액추에이터 본체(91)의 바디(4)축 장착측으로의 직경 방향으로의 그 밖의 위치 결정 구조로서는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 출력축(23)을 단통부(6)의 내주면(6b)에 끼워맞춤 가능하게 설치하거나, 또는 끼움 오목부(71)에 단통부(6)의 외주면(6a)을 끼워맞춤 가능하게 설치하거나, 또는 출력축(23)을 단통부(6)의 내주면(6b)에 끼워맞춤 가능하게 설치하는 것도 가능하다.

또한, 액추에이터 본체(91)를 바디(4)에 접속할 때에, 액추에이터 본체(91)의 끼움 오목부(71)를 단통부(6)의 상면(6c)에 맞닿음 가능하게, 또는 액추에이터 본체(91)의 바닥면(36)을 외주 정면부(8)에 맞닿음 가능하게, 또는 액추에이터 바닥면(36) 양측의 고착부(92)를 부착부(9)에 맞닿음 가능하게 설치하고 있다. 이들 각 부분끼리를 맞닿게 함으로써, 액추에이터 본체(91)를 바디(4)에 대하여 높이 방향으로 위치 결정하는 것이 가능하게 되고 있다.

이 변형예에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이 액추에이터 바닥면(36)의 끼움 오목부(71)의 바닥면측에 단통부 상면(6c)을 맞닿게 하고 있지만, 액추에이터 바닥면(36)의 태양으로서는, 이러한 오목 형상으로 설치하는 것 이외에도 도시하지 않는 플랫면이나 보스부의 형상으로 설치할 수도 있다.

상기 구성에 의해, 바디(4)의 외주 정면부(8)를 넘어 부착부(9)에 액추에이터 본체(91)를 위치시켜, 이 액추에이터 본체(91)의 양측의 고착부(92, 92)와 바디(4)의 부착부(9, 9)를 볼트(10)에 의해 부착함으로써, 액추에이터 본체(91)가 직접 밸브(1)에 부착된다. 그 때, 고착부(92)에는 암나사(93)가 설치되고, 볼트(10)의 수나사(10a)를 이 암나사(93)에 나사장착시키도록 한다.

이 때, 바디(4)와 액추에이터 본체(91)를, 단통부(6)와 끼움 오목부(71)의 끼워맞춤, 또는 단통부(6)와 출력축(23)의 끼워맞춤에 의해, 이들을 접속하는 방향에 대하여 직경 방향의 위치 결정을 하면서 고착하도록 했다.

또한, 바디(4)와 액추에이터 본체(91)를, 단통부(6)의 상면(6c)과 끼움 오목부(71)의 맞닿음, 또는 외주 정면부(8)와 바닥면(36)의 맞닿음, 또는 부착부(9)와 고착부(92)의 맞닿음에 의해, 접속 방향에 대하여 높이 방향의 위치 결정을 하면서 고착하도록 했다.

밸브(1)와 액추에이터 본체(91)를 일체로 조립하는 경우에는, 밸브체(5)의 관통구멍(5a)을 유로(4a)와 평행하게 되는 방향으로 전개 상태로 하고, 한편, 액추에이터 본체(91)도 전개 상태로 한 상태에서, 오목형상홈(67)에 평행 이면부(12)를 끼워맞추면서 끼움 오목부(71)에 단통부(6)를 끼워넣는다. 이것에 의해, 바디(4)와 액추에이터 본체(91)의 직경 방향의 위치 결정이 완료된다. 또 단통부(6)의 상면(6c)과 끼움 오목부(71)를 맞닿게 함으로써 바디(4)와 액추에이터 본체(91)의 높이 방향의 위치 결정이 완료되고, 부착부(9)에 고착부(92)가 대향된 상태에서 밸브(1)에 액추에이터 본체(91)가 가장착된다.

이어서, 부착부(9)의 관통구멍부(11)의 하측으로부터 고착부(92)의 암나사(93)에 볼트(10)의 수나사(10a)를 나사결합시켜 이 볼트(10)에 의해 부착부(9)와 고착부(92)를 고착한다. 볼트(10)의 체결시에는 부착부(9)가 바디(4)의 양측 위치에 뻗어나오도록 형성되어 있는 것으로, 이 볼트(10)나 도시하지 않는 체결용 공구가 밸브(1)에 간섭하지 않고 부착부(9)의 하방측으로부터 용이하게 조일 수 있고, 사이즈가 큰 밸브(1)를 접속할 때에도 볼트(10)를 하방측으로부터 간단히 조여 일체화할 수 있다. 이 경우, 액추에이터 본체(2)와 관통구멍(5a)의 전개시의 위치 관계를 확보하면서 접속할 수 있다.

이와 같이, 바디(4)의 스템(7)축 장착측의 외주 정면부(8)와 동등 또는 동등 이하의 바디(4)의 양측 위치에 부착부(9)를 설치함과 아울러, 외주 정면부(8)를 넘어 부착부(9)에 액추에이터 본체(91)를 위치시켜, 고착부(92)와 부착부(9)를 볼트(10)를 통하여 부착하고 있기 때문에, 밸브(1)와 액추에이터 본체(91)의 접속에 필요한 높이 치수를 최소로 하여 제품의 전체 높이 치수를 낮게 억제하여 컴팩트화를 도모하는 것이 가능하게 된다. 이 컴팩트화에 의해, 좁은 설치 스페이스에도 설치할 수 있다.

게다가, 바디(4)와 액추에이터 본체(91)를, 단통부(6)와 끼움 오목부(71)의 끼워맞춤, 또는 단통부(6)와 출력축(23)의 끼워맞춤에 의해 직경 방향의 위치 결정을 하고 있으므로, 스템(7)과 출력축(23)을 축심 방향으로 조정하지 않고 바디(4)와 액추에이터 본체(91)를 끼워맞추는 것만으로 출력축(23)과 스템(7)을 동일축 상태로 접속할 수 있고, 접속 후에는 출력축(23)으로부터의 회전을 효율적으로 스템(7)에 전달할 수 있다.

또한, 바디(4)와 액추에이터 본체(91)를, 단통부(6)의 상면(6c)과 끼움 오목부(71)의 맞닿음, 또는 외주 정면부(8)과 액추에이터 바닥면(36)의 맞닿음, 또는 부착부(9)와 고착부(92)의 맞닿음에 의해 높이 방향의 위치 결정을 하고 있으므로, 단통부(6)와 끼움 오목부(71)를 끼워맞출 때에 높이를 맞출 수 있어, 높이 방향으로 조정하지 않고 소정의 위치 결정 상태로 접속할 수 있다. 이 때, 단통부 상면(6c)과 끼움 오목부(71), 외주 정면부(8)와 바닥면(36), 부착부(9)와 고착부(92)는 모두 플랫면끼리에 의해 맞닿기 때문에, 밸브(1)와 액추에이터 본체(91)가 안정된 상태에서 고정 가능하게 된다.

또한, 밸브(1)로부터 액추에이터 본체(91)를 분리할 때에는, 볼트(10)를 느슨하게 함으로써 간단히 분리할 수 있다.

도 14에 있어서는, 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 다른 변형예를 나타내고 있다. 이 액추에이터 부착 회전 밸브에서는 단통부(6)와 출력축(23)을 끼워맞추면서 밸브(1)와 액추에이터 본체(91)를 접속한 것이다. 이 경우, 단통부(6)의 내주면(6b)에 출력축(23)의 외주면(23a)을 삽입함으로써, 단통부(6)에 출력축(23)을 끼워넣어 밸브(1)와 액추에이터 본체(91)를 직경 방향으로 위치 결정할 수 있다. 또한, 상기 실시형태와 마찬가지로, 끼움 오목부(71)와 단통부(6)를 끼워맞춤 가능하게 설치하도록 하면, 2개소의 직경 방향의 위치 결정이 이루어진다.

도 15에 있어서는, 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 또 다른 변형예를 나타내고 있다. 이 액추에이터 부착 회전 밸브에서는, 밸브(1)의 바디(4)의 양측 위치에 외주 정면부(8)와 동등 또는 동등 이하의 한 쌍의 부착부(9, 9)를 서로 다르게 돌출 형성하고, 이 부착부(9)와 1점쇄선으로 나타낸 액추에이터 본체(91)의 고착부(92)를 볼트(10)로 고착 가능하게 설치한 것이다. 이 경우, 부착부(9)의 투영 면적을 최소로 하면서, 볼트(10)의 체결 간격을 길게 확보할 수 있다. 그 때문에, 조임 후의 강도가 향상되고, 반복되는 회전 동작이나 진동 등의 발생에 대해서도 볼트(10)가 느슨해지기 어려워져, 밸브(1)와 액추에이터 본체(91)의 접속을 강고하게 유지할 수 있다.

도면에 있어서, 비교를 위해, 도 10의 플랜지부(유로의 축심(P)을 중심으로 하는 선대칭 위치)를 점선으로 나타낸다. 상기한 서로 다르다는 것은 2개의 부착부(9, 9)를 스템(7)의 축심(Q)을 중심으로 상반되는 위치에 떼어놓는 것을 말하고, 구체적으로는 스템(7)의 축심(Q)을 중심으로 하는 점대칭 위치에 배치하고 있다. 이 때, 동일 길이(T)의 외주 정면부(8)에서는 이 서로 다른 경우, 선대칭 위치인 경우의 부착부(9)의 폭(W)의 치수는 동일하다. 그러나, 부착부(9, 9)를 서로 다르게 배치하면, 볼트(10)의 체결 간격(L2)을 선대칭 위치의 볼트(10)의 체결 간격(L1)보다 길게 설정할 수 있다. 구체적으로는, L2=L1cosθ가 되고(본 실시형태에서는 θ≒30°), L2>L1의 관계가 되고 있다.

따라서, 부착부(9)의 폭(W), 즉 투영 면적을 최소로 하면서, 볼트(10)의 체결 간격을 길게 확보할 수 있고, 액추에이터 본체(91)의 고정에 필요한 모먼트 힘을 얻을 수 있다.

도 16(a), 도 16(b)에 있어서는, 본 발명의 액추에이터 부착 회전 밸브의 또 다른 변형예를 나타내고 있다. 이 액추에이터 부착 회전 밸브에서는 상기 서술한 밸브(1)에 대하여 상기와는 상이한 구조의 액추에이터 본체(95)를 부착한 것이다. 액추에이터 본체(95)는 케이스 본체(20)와 이 케이스 본체(20)에 착탈 가능한 피복용의 커버체(32)를 가지고, 이들 케이스 본체(20), 커버체(32)의 내부에 도시하지 않는 내부 부품이 수납되어 전체가 소형화되어 높이도 낮게 억제되어 있다. 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 액추에이터 본체(95)의 바닥면(36)의 양측에는 원통 형상의 고착부(96, 96)가 늘어뜨려져 형성되고, 이 고착부(96)를 통하여 볼트(10)에 의해 밸브(1)와 액추에이터 본체(95)가 고착된다.

이와 같이, 케이스 본체(20)의 바닥면(36)으로부터 볼트(10) 고착용의 고착부(96)를 형성함으로써, 액추에이터 본체(95)의 컴팩트성을 유지하면서, 이 액추에이터 본체(95)와 밸브(1)의 일체화가 가능하게 된다.

또한, 상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 액추에이터의 고착부를 액추에이터의 양측에 늘어뜨려 형성하고 있지만, 이 늘어뜨려 형성하는 부위를 설치하지 않고 액추에이터 본체의 바닥면에 직접 고착부를 설치하도록 해도 된다.

다음에 회전 밸브의 액추에이터를 상세하게 설명한다.

도 1, 도 17에 있어서, 액추에이터 본체(2)의 케이스 본체(20)에는 전동 모터(21), 이 모터(21)로부터의 회전을 감속하여 전달하는 감속 기어군(22), 출력축(23), 리미트 스위치(24), 돌출 캠부(25), 인디케이터부(26), 콘덴서 등의 제어부(27)가 설치되어 있다. 이들 각 부품은 지판(30), 배선 누름부(31)를 통하여 케이스 본체(20) 내의 소정 위치에 수납되고, 이 케이스 본체(20)에는 피복용의 커버체(32)가 고착된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 케이스 본체(20)는 반원호형상부(20a)와 직사각형형상부(20b)를 가지고, 이들이 이어진 형상으로 되어 있다. 도 17에 있어서, 케이스 본체(20) 내에는 베어링부(33), 암나사(34), 탑재면(35)이 형성되어 있다. 베어링부(33)는 케이스 본체(20)의 바닥면(36)에 설치되고, 이 베어링부(33)에 의해 감속 기어군(22)의 제1 톱니바퀴(41), 제2 톱니바퀴(42), 제3 톱니바퀴(43), 제4 톱니바퀴(44), 최종단차 톱니바퀴(45)의 각 톱니바퀴의 회전축(46)의 하단(47)을 축지지 가능하게 되어 있다. 암나사(34)는 케이스 본체(20)의 내주 가장자리측에 설치되고, 탑재면(35)은 케이스 본체(20)의 바닥면(36)보다 높은 위치에 설치되고, 이 탑재면(35)에 배선 누름부를 탑재하는 것이 가능하게 되어 있다. 케이스 본체(20)의 바닥부측면에는 연통 구멍부(48)가 설치되고, 이 연통 구멍부(48)에 부시(49)가 부착되어 있다.

모터(21)의 바닥부 외주에는 칼라부(50)가 설치되고, 이 칼라부(50)에 설치된 절결부(51)를 통하여 지판(30)의 상면(30a)에 모터(21)가 부착된다. 모터(21)는 이 고정용 지판(30)을 통하여 수나사(52)에 의해 케이스 본체(20)의 암나사(34)에 나사장착 고정된다.

지판(30)에는 수나사(52)를 삽입통과 가능한 관통구멍(54)이 설치되고, 모터(21)는 절결부(51), 관통구멍(54)을 통하여 지판(30)과 함께 케이스 본체(20)에 위치 결정 고착된다. 지판(30)의 하면(30b)에는 베어링부(55)가 설치되고, 이 베어링부(55)에 의해 모터(21)의 하면 영역(R)에 설치되는 감속 기어군(22)의 각 톱니바퀴(40, 41, 42, 43, 44, 45)의 회전축(46)의 상단(56)을 축지지하도록 되어 있다. 또한, 도 21~도 23에 나타내는 바와 같이, 지판(30)의 하면(30b)에는 후술하는 스토퍼핀(57) 걸어맞춤용의 스토퍼부(58)도 설치되어 있다. 지판(30)의 인디케이터부(26)측에는 감속 기어군(22)의 최종단차 톱니바퀴(45)의 원호형상에 맞추어 원호부(59)가 팽출 형성되어 있다. 이것에 의해, 최종단차 톱니바퀴(45)가 원호부(59)로 보호되어 있다.

도 21에 있어서, 모터(21)의 출력측에 설치된 회전축부(60)에는 톱니바퀴(피니언)(40)가 부착되고, 감속 기어군(22)은 이 피니언(40), 제1 톱니바퀴(41), 제2 톱니바퀴(42), 제3 톱니바퀴(43), 제4 톱니바퀴(44), 최종단차 톱니바퀴(45)를 가지고, 각 톱니바퀴(41, 42, 43, 44)의 중심에 각각 회전축(46)으로서 핀이 삽입된다. 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같이, 감속 기어군(22)은 케이스 본체(20)의 모터(21)의 하면 영역(R)에 설치되고, 모터(21)와 세로로 병렬된 상태로 케이스 본체(20) 내에 수납된다.

도 26에 있어서는, 액추에이터의 다른 예를 나타내고 있다. 이 액추에이터 본체(97)는 모터(21), 지판(30), 출력축(23), 인디케이터부(26)를 가지고, 모터(21) 내부에 도시하지 않는 감속 기어군이 설치됨으로써, 모터(21)가 기어드 모터의 태양에 설치된 것이다.

지판(30)은 모터(21)의 하면측에 고착되고, 이 지판(30)의 상면측에는 모터(21) 내의 감속 기어군의 각 톱니바퀴의 회전축의 하단을 축지지하는 도시하지 않는 베어링부가 형성되어 있다. 한편, 각 톱니바퀴의 상단은 케이스 본체(20) 내에 설치된 도시하지 않는 베어링부로 축지지되어 있다.

출력축(23)은 모터(21) 내의 도시하지 않는 최종단차 톱니바퀴의 축부에 동일축에 부착되고, 이 출력축(23)에 돌출 캠부(25)가 고착되어 있다. 돌출 캠부(25)는 케이스 본체(20)의 내부에서 최종단차 톱니바퀴의 외주위로부터 다소 돌출되고, 이 돌출 캠부(25)의 회동 조작으로 케이스 본체(20) 내에 설치한 도시하지 않는 리미트 스위치를 접리 가능하게 되어 있다.

인디케이터부(26)는 최종단차 톱니바퀴의 축부(출력축(23))에 동일축에 고착되고, 이 출력축(23)의 회전에 따라 회전한다. 인디케이터부(26)는 돌출 캠부(25)의 동작과 일체로 회전 동작하도록 설치되고, 이것에 의해, 유닛화된 모터(21)의 외부에서, 출력축(23)의 출력측에 직접 설치한 인디케이터부(26)를 시인하여 액추에이터의 동작을 확인할 수 있도록 되어 있다. 또한, 도면에 나타내는 바와 같이 인디케이터부(26)에는 시인부(26a)를 세워 설치하도록 부착해도 되고, 이 경우, 액추에이터의 상태를 보다 확인하기 쉬워진다.

이 예와 같이, 감속 기어군을 모터(21) 내부에 설치하도록 해도 되고, 이 경우에도 감속 기어군을 모터의 하면 영역에 설치하는 경우와 마찬가지로, 돌출 캠부(25)를 회동 조작하여 리미트 스위치를 접리 가능한 구조로 할 수 있다. 이 액추에이터 본체(97)에서는 지판(30)을 모터(21)의 하면측에 고착하고, 인디케이터부(26)를 케이스 본체(20)의 외부에 설치한 구조로 함으로써 컴팩트성을 한층 더 높일 수 있고, 소형화를 도모하면서 기기 등에 편입하여, 좁은 설치 장소에도 공간절약화를 도모하면서 배열설치 가능하게 된다. 인디케이터부(26)를 케이스 본체(20)의 외부에 노출시키고 있기 때문에, 이 인디케이터부(26)의 상태를 확인하기 쉬워져, 먼 곳으로부터도 간단히 액추에이터의 상태를 확인할 수 있다.

도 21의 감속 기어군(22)에 있어서, 피니언(40)은 제1 톱니바퀴(41), 제1 톱니바퀴(41)는 제2 톱니바퀴(42), 제2 톱니바퀴(42)는 제3 톱니바퀴(43), 제3 톱니바퀴(43)는 제4 톱니바퀴(44), 제4 톱니바퀴(44)는 최종단차 톱니바퀴(45)에 맞물려 있다. 모터(21)의 회전축부(60)의 회전은 이들 감속 기어군(22)에 의해 감속되고, 최종단차 톱니바퀴(45)에 동일축에 부착된 출력축(23)으로부터 밸브(1)의 스템(7)에 전달된다.

돌출 캠부(25)는 도 21~도 24에 나타내는 바와 같이, 그 후단부(25a)가 최종단차 톱니바퀴(45)의 축부(45a)에 동일축에 부착된 출력축(23)에 고착된 상태로 부착되고, 이 출력축(23)의 회전에 따라 회동한다. 돌출 캠부(25)는 바닥면(36)으로부터 연장되고, 또한 최종단차 톱니바퀴(45)의 외주위로부터 다소 돌출된 상태로 설치되고, 이 돌출 캠부(25)의 회동 조작에 의해 리미트 스위치(24)를 접리시키는 것이 가능하게 되어 있다. 돌출 캠부(25)에 있어서, 후단부(25a)에는 원기둥 형상의 출력축(23)을 압입 고정하기 위한 원통상의 압입 끼워맞춤부(28)가 설치되고, 이 압입 끼워맞춤부(28)로부터 돌출 캠편(29)이 형성되어 있다. 돌출 캠편(29)은 리미트 스위치(24)에 접리 가능한 길이로 설치되어 있고, 이 돌출 캠편(29)의 압입 끼워맞춤부(28)측에는 폭이 넓은 기부(38)가 형성되어 있다. 이 기부(38)에 의해, 돌출 캠편(29)의 압입 끼워맞춤부(28)의 강도가 높아지고, 출력축(23)으로부터 전달되는 토크에도 견딜 수 있도록 되어 있다. 상기한 인디케이터부(26)는 돌출 캠편(29)의 선단측에 고착되어 있다.

최종단차 톱니바퀴(45)의 돌출 캠부(25)의 양측에는 고정용의 한 쌍의 돌기부(57, 57)가 고착되어 있고, 이 돌기부(57)가 상기한 지판(30)에 설치한 스토퍼부(58)에 걸어맞춰짐으로써, 돌출 캠부(25)를 규정의 각도, 예를 들면 대략 90° 회동 조작 가능하게 되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 한 쌍의 돌기부(57)는 스토퍼핀으로 이루어져 있고, 이 스토퍼핀(57)은 압입 등의 적당한 고착 수단으로 최종단차 톱니바퀴(45)에 출력축(23)과 동일축 방향으로 부착되어 있다. 이것에 의해, 스토퍼핀(57)을 간단히 최종단차 톱니바퀴(45)에 설치할 수 있다.

이 경우, 도 23(a)에 나타내는 바와 같이, 최종단차 톱니바퀴(45)의 중간 개도의 위치를 기준으로 하여, 이 최종단차 톱니바퀴(45)가 전폐 방향으로 45°, 전개 방향으로 45°의 각도(α)로 회전 가능하게 되는 위치에 스토퍼핀(57)이 배열설치되어 있다. 또한, 도 23(b), 도 23(c)에 나타내는 바와 같이, 전개, 전폐 위치측에 각각 최종단차 톱니바퀴(45)가 45°보다 많이 회전하기 위한 여유 각도(β)를 마련하도록 해도 된다. 이 때의 여유 각도(β)로서는 4°정도로 하면 되고, 이 여유 각도(β)를 마련함으로써, 최종단차 톱니바퀴(45)가 전개, 전폐 방향으로 45° 이상으로 회전하여, 돌출 캠부(25)에 의해 리미트 스위치(24)를 확실하게 온 상태로 하는 것이 가능하게 된다.

여기서, 상기와 같이 모터(21)의 동력을 정지할 때에는, 돌출 캠부(25)가 리미트 스위치(24)를 작동시킴으로써 행해지지만, 이것을 과도하게 반복한 경우, 돌출 캠부(25)가 파단하는 경우가 있어, 이것에 의해 출력축(23)이 돌출 캠부(25)에 대하여 공전하여 이 출력축(23)의 동작을 돌출 캠부(25)가 리미트 스위치(24)에 전달할 수 없게 되거나, 모터(21)로의 전원을 절단할 수 없게 된다. 이러한 경우, 모터(21)의 동작을 정지할 수 없게 되어, 밸브(1)가 계속해서 회전하여 개폐를 반복할 우려가 있다.

특히, 돌출 캠부(25)를 출력축(23)에 배치하는 경우에 압입하여 행한 경우, 돌출 캠부(25)의 압입 부분에 응력이 집중되어 느슨함이 생기거나 파단하거나 할 가능성이 높다. 돌출 캠부(25)는 수지 성형으로 제조되는 경우가 많기 때문에, 강도 계산, 해석 등에 의해 압입 부분의 치수에 충분한 강도를 갖게 하고 있었다고 해도 외적 요인에 의한 강도, 내구성의 저하를 예측하기 어렵다.

그 때문에, 도 24, 도 25에 나타내는 바와 같이, 돌출 캠부(25)의 압입 끼워맞춤부(28)를 최종단차 톱니바퀴(45)의 축부(45a)(출력축(23))에 고정하고, 또한 한 쌍의 돌기부(57, 57)로 압입 끼워맞춤부(28)의 양측을 협지시켜, 이 압입 끼워맞춤부(28)에 설치한 돌출 캠편(29)을 최종단차 톱니바퀴(45)에 고착했다.

이것에 의해, 출력축(23)의 회전 동작의 반복에 의해, 이 출력축(23)이 돌출 캠부(25)에 대하여 공전하려고 해도, 돌출 캠부(25) 양측의 스토퍼핀(57)이 당해 돌출 캠부(25)를 지지하고 있다. 이 경우, 압입 끼워맞춤부(28)와 출력축(23)의 고정과, 돌출 캠편(29)을 회전 방향으로 압압하는 측의 스토퍼핀(57)과 돌출 캠편(29)(기부(38))의 맞닿음에 의한 2점 지지에 의해, 돌출 캠부(25)가 출력축(23)(최종단차 톱니바퀴(45))과 함께 회전한다. 그 결과, 출력축(23)(최종단차 톱니바퀴(45)의 축부(45a))의 회전에 따라 확실하게 돌출 캠부(25)가 정확하게 회전 동작하여 이 돌출 캠부(25)에 의해 리미트 스위치(24)를 온으로 하는 기능이 유지되고, 밸브(1)의 공전을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다. 이 경우, 돌기부(57)는 스토퍼핀 이외여도 되고, 압입 끼워맞춤부(28)의 양측을 협지하여 돌출 캠편(29)을 최종단차 톱니바퀴에 고착할 수 있으면, 각종 태양에 설치할 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 돌출 캠부(25)는 규정의 각도(90°)로 회전할 수 있도록 출력축(23)에 배치된다. 그 때문에, 스토퍼핀(57)도 규정의 위치에 배열설치되어 있을 필요가 있다. 만일, 리미트 스위치(24)가 파손되어 모터(21)의 동력을 정지할 수 없게 된 경우에도, 스토퍼핀(57)을 이용하여 밸브(1)의 공전을 방지하고, 도 23의 스토퍼부(58)와의 걸어맞춤에 의해, 밸브(1)를 규정의 위치에서 정지시키는 스토퍼 기능이 도모된다. 이 때문에, 밸브의 규정 각도에 의한 회전 동작을 유지할 수 있다.

예를 들면, 도 24에 있어서, 돌출 캠부(25)가 회전할 때의 규정의 각도(γ)가 90°인 경우, 돌출 캠부(25)가 파단했을 때에, 돌출 캠부(25)에는 최종단차 톱니바퀴(45)와 이 최종단차 톱니바퀴(45)에 맞물려 있는 제4 톱니바퀴(44)와의 사이에 생기는 맞물림의 간극에 의해 각도 δ×2의 회전 각도가 가산된다. 예로서, 규정의 각도 γ=90°일 때의 각도 δ=0°38′로 하면, 돌출 캠부(25)가 파단했을 때의 회전 각도는 각도 γ+2×각도 δ=90°+2×0°38′=91°16′가 된다. 이와 같이 회전 각도가 대략 규정의 각도로부터 바뀌지 않는 점에서, 밸브의 공전을 확실하게 방지할 수 있다.

도 18, 도 20, 도 22에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 인디케이터부(26)는 돌출 캠부(25)의 선단부(25b)에 모터(21)의 측면(21a)을 따라 상방으로 돌출하도록 형성되어 있다. 이 인디케이터부(26)를 액추에이터 본체(2)의 상방향 및 측면방향으로부터 시인 가능한 크기로 설치하고 있는 것으로, 돌출 캠부(25)의 회전 상태를 외부에서 확인하기 쉽게 되어 있다.

도 19에 나타내는 바와 같이, 리미트 스위치(24)는 케이스 본체(20) 내에 2개 설치되고, 모터 측면(21a)의 공간 영역(T)에 배치되어 있다. 리미트 스위치(24)는 돌출 캠부(25)가 회전할 때의 단부측에 근접하여 고정 고리(61)에 의해 케이스 본체(20)에 설치한 부착 돌출부(62)에 고정되어 케이스 본체(20)의 직사각형형상부(20b)의 모서리 부위에 배치된다. 리미트 스위치(24, 24)의 사이에는 이 리미트 스위치(24) 제어용의 콘덴서나 기판으로 이루어지는 제어부(27)가 배열설치된다.

최종단차 톱니바퀴(45)가 회전했을 때에는, 어느 하나의 리미트 스위치(24)에 돌출 캠부(25)가 접촉하여 온 상태가 되고, 최종단차 톱니바퀴(45)의 회전 상태, 즉 출력축(23)의 회전 상태를 리미트 스위치(24)에 전달 가능하게 되어 있다. 이렇게 하여 리미트 스위치(24)로 액추에이터 본체(2)의 전개 또는 전폐 위치를 검지 가능하게 되어 있고, 이 때, 돌출 캠부(25)를 외부에서 시인함으로써 액추에이터 본체(2)의 동작 상태를 확인할 수 있다.

도 17에 있어서, 배선 누름부(31)는 감속 기어군(22)과 케이스 본체(20) 사이에 설치되고, 삽입통과구멍(63)을 가지고, 이 삽입통과구멍(63)에 최종단차 톱니바퀴(45)의 하부에 설치한 출력 단차축(64)과 감속 기어군(22)의 각 톱니바퀴 회전축(46)이 관통하고, 출력 단차축(64)이나 회전축부(60)의 회전 동작에 지장이 없게 되어 있다. 배선 누름부(31)는 케이스 본체(20)의 탑재면(35)에 탑재된 상태로 고정된다. 케이스 본체(20)의 바닥면(36)에는 모터(21)나 리미트 스위치(24), 제어부(27)의 배선(케이블)(37)이 배치되어 있고, 이 케이블(37)이 배선 누름부(31)에 의해 케이스 본체(20)의 바닥면(36)측에 수납된다. 케이블(37)은 연통 구멍부(48)를 통하여 액추에이터 본체(2)의 외부로 인출되어, 도시하지 않는 기기 등에 접속된다.

이 경우, 소형의 액추에이터에서는 배선용의 케이블(37)의 유지, 및 케이블 시스(37a) 외주측으로부터의 침수나 습기의 통과를 방지하여 기밀성을 향상시키기 위해서, 통상, 도시하지 않는 시판되는 케이블 부시를 이용하거나, 고무 부시를 사용하여 행하거나, 금속 혹은 수지제의 부시로 내부의 고무 부재를 찌그려뜨려서 행하는 경우가 많다.

그러나, 시판되는 케이블 부시를 사용한 경우, 비용이 들고, 범용성이 요구되기 때문에 편입시킨 제품을 컴팩트화할 수 없다는 문제도 있다. 또한, 일반적으로 케이블 부시는 비틀어넣거나 혹은 패널 마운트에 의해 편입되는데, 이 경우, 시공자마다 기밀성의 확보의 상태에 불균일이 생길 가능성이 있다.

한편, 고무 부시를 사용한 경우에는, 일반적으로 케이블의 시스 외주 치수에 치수나 형상의 불균일이 많아지고, 이 고무 부시만으로 기밀성을 유지하려고 하기 위해서, 케이블을 통과하는 부분의 치수를 최대한 작게 하여 간극을 작게 할 필요가 있다. 그 결과, 케이블을 통과시키기 어려워져 시공성이 나빠진다.

기밀성, 케이블 유지 기능을 확보하기 위해서는, 케이블을 통과시키는 부분과, 케이스 본체에 대한 편입 부분의 양쪽에서 이들을 확보해야 하기 때문에, 고무 부시의 내주측, 외주측 모두 간극 치수가 없어지고, 시공시에는 이 고무 부시를 크게 찌그러뜨릴 필요가 있다. 그 때문에, 케이블을 통과할 때 뿐만아니라 편입시에도 시공성이 나빠진다.

한편, 금속 혹은 수지제의 부시의 경우, 일반적으로 이들 부시를 편입할 때에는 케이스 본체에 압입함으로써 고무를 찌그러뜨리고, 케이블의 시스 외주, 케이스 본체에 대한 편입 부분에서 케이블 유지 기능, 기밀성의 확보를 행하고 있지만, 이들 부시를 압입하기 위해서는 전용의 프레스 지그가 필요하게 된다. 게다가, 부시와, 부시의 편입측의 양쪽의 강도를 압입에 견딜 수 있도록 확보할 필요가 있기 때문에 컴팩트화가 어렵다.

금속 또는 수지제 부시를 비틀어넣는 형태로 하는 경우에는 전용의 프레스 지그는 불필요하게 되지만, 비틀어넣은 부분의 강도나 스페이스가 필요하게 되기 때문에 컴팩트화가 어려워진다.

이러한 점에서, 도 27, 도 28에 나타낸 회전 밸브의 액추에이터에 있어서는, 컴팩트화한 액추에이터의 케이스 본체(20)에 대하여, O링(100), 접착제(101)를 사용하여 기밀성을 확보하면서 케이블을 부착하도록 한 것이다.

도면에 나타내는 바와 같이, 케이스 본체(20)의 케이블(37)의 편입 위치의 케이블 부착용의 연통 구멍부(48)에는 테이퍼부(103), O링 수납부(104), 접착제 충전부(105), 접착제 도입부(106)가 설치되어 있다.

테이퍼부(103)는 O링(100)을 원활하게 직경축소하여 안쪽까지 밀어넣기 가능하게 하기 위해서 설치되고, 이 테이퍼부(103)에 이어 안측에 O링 수납부(104)가 형성되어 있다. 접착제 충전부(105)에는 적당한 접착제(101)가 충전 가능하게 설치되고, 접착제 도입부(106)는 접착제 충전부(105)에 접착제(101)를 충전하기 위한 도시하지 않는 디스펜서(정량 토출 장치)를 삽입 가능한 구멍 직경 및 깊이로 설치되어 있고, 본 실시형태에 있어서는, 연통 구멍부(48)의 축심과 직교 방향 또한 케이스 본체(20)의 바닥부에 설치되어 있다.

O링 수납부(104)에 장착되는 O링(100)은 케이블 시스(37a)의 외주측 및 케이스 본체(20)와의 유지 및 기밀성을 유지 가능한 내주 직경 및 외주 직경으로 설치된다. 접착제(101)는 접착제 충전부(105)에 충전되었을 때에 O링(100)의 비출을 방지하고, 이 O링(100)과 함께 유지하여 기밀성을 유지할 수 있는 재료로 이루어져 있다.

접착제 충전부(105)의 직경확대측에는 접착 고정판(107)을 부착 가능하게 되어 있고, 이 접착 고정판(107)을 설치함으로써, 흘려넣은 접착제(101)의 외부로의 누설을 막고, 접착제 충전부(105) 내에 균등하게 접착제(101)를 충전 가능하게 되어 있다.

케이스 본체(20)에 케이블(37)을 부착하는 경우에는, 케이블(37)의 선단측에 O링(100)을 장착하고, 도시하지 않는 지그를 이용하여 케이블(37)을 케이스 본체(20)의 연통 구멍부(48)에 삽입한다. 이 때, O링(100)이 연통 구멍부(48)의 테이퍼부(103)에 의해 서서히 직경축소되도록 하여 O링 수납부(104)에 들어가도록 되어 있다. 그 때문에, 작은 삽입력에 의해 O링(100)을 O링 수납부(104)의 규정된 위치에 수납할 수 있다. 계속해서 지그를 분리하고, 접착 고정판(107)을 케이블(37)에 통과시키면서 연통 구멍부(48)의 직경확대측에 맞닿게 한다. 이 상태에서 접착제 도입부(106)에 디스펜서를 세트하고, 접착 고정판(107)으로 연통 구멍부(48)를 막은 상태에서 접착제(101)를 규정량 흘려넣고, 접착제 충전부(105)에 충전한다.

상기한 바와 같이 하여, O링(100)을 장착한 케이블(37)의 삽입 후에 디스펜서를 사용하여 접착제(101)를 접착제 충전부(105)에 흘려넣고, O링(100)의 비출 방지를 도모하고 있다. 게다가, 접착제(101)가 접착제 충전부(105) 내에서 굳어짐으로써, 케이블(37)의 유지 기능 및 기밀성의 유지가 O링 단독으로 장착하는 경우에 비해 높아지게 된다. 그 때문에, O링(100)의 찌그러짐 여분을 최소로 설계할 수 있고, 케이블(37)을 통과시키기 쉬워져 시공성이 좋아진다. 이와 같이, 케이스 본체(20)에 O링 수납부(104), 접착제 충전부(105)를 가지는 연통 구멍부(48)를 설치하여 케이블(37)을 부착하고 있기 때문에, 케이스 본체(20)가 대형화하지 않아 액추에이터 전체의 컴팩트성을 유지한 채 케이블(37)을 접속 가능하게 설치할 수 있다.

게다가, 접착 고정판(107)을 설치하고 있는 것으로, 접착제(101)가 굳어질 때까지 이 접착제(101)가 외부로 흘러나가는 것이 방지된다. 그 때, 접착제(101)가 굳어질 때까지 케이블(37)이 자중에 의해 아래로 늘어뜨려지고, 이 케이블(37)의 무게에 의해 O링(100)에 마찰력이 작용하여 케이블(37)이 낙하하는 것이 방지된다.

접착제(101)는 접착제 충전부(105)로부터 접착제 도입부(106)까지 충전되어 있기 때문에, 이 접착제(101)가 굳어진 후에는, 그 고착력에 의해 케이블(37)을 유지하여 빠짐을 방지하는 것에 더해, 접착제 도입부(106)의 접착제(101)가 케이스 본체(20)에 걸리기 때문에, 보다 강고한 빠짐 방지 기능이 발휘된다.

또한, 접착 고정판(107)을 투명하게 함으로써, 접착제 충전부(105)에 대한 접착제(101)의 충전량을 육안으로 확인할 수 있어, 시공자에 의한 충전량의 불균일을 방지할 수 있다.

또, 케이블 시스(37a)의 외주측, 및 도 29에 나타낸 케이블(37)이 가지는 절연체(37b)와 심선(37c) 사이에 접착제(101)를 도포하여 보충해도 된다. 이 때에는 케이블 시스(37a) 외주측의 기밀성 뿐만아니라 모세관현상에 의해 케이블(37) 내부로 전해져서 침수하는 것도 방지할 수 있다.

이상과 같이, 케이블 시스(37a) 외주측의 기밀성을 O링(100) 및 접착제(101)로 확보하고 있기 때문에, 2중으로 기밀을 취하는 것이 가능하게 되어, O링 단독에 의한 경우에 비해 기밀성이 높다. 그 결과, O링(100)의 찌그러짐 여분을 최소로 설계할 수 있고, 케이블(37)을 통과시키기 쉽게 되는 것으로 시공성이 높아진다. 케이스 본체(20) 내에 O링 수납부(104), 접착제 충전부(105)를 설치하고 있는 점에서, 케이스 본체(20)가 대형화하지 않아, 액추에이터 전체의 컴팩트화를 도모할 수 있다.

도 29, 도 30에 있어서는, 도 27의 케이스 본체(20) 내에 리미트 스위치(24) 제어용의 기판(110), 콘덴서(111)를 수납한 상태를 나타내고 있고, 이들 기판(110), 콘덴서(111)는 케이스 본체(20)의 리미트 스위치(24, 24) 사이에 수납되어 있다. 기판(110)에는 리미트 스위치 케이블, 모터 케이블, 입출력용 케이블 등의 케이블(37)이 도시하지 않는 땜납에 의해 각각 합쳐져 접속되고, 기판(110)을 케이스 본체(20) 내에 수납할 때에는, 각 케이블(37)을 액추에이터 내의 부품을 우회시키도록 케이스 본체(20) 내측의 양측 부근을 통과시키고, 배선 누름부(31)와 케이스 본체(20)의 바닥면(36) 사이를 통과시킨 다음, 연통 구멍부(48)의 부근에서 도시하지 않는 결속 밴드로 합치도록 했다. 이것에 의해, 케이스 본체(20) 내의 기판(110), 콘덴서(111)를 배열설치할 때에, 케이스 본체(20) 내에 남겨진 한정된 스페이스를 유효하게 이용하여 케이블(37)을 배치할 수 있어, 전체적인 컴팩트화를 확보할 수 있다.

도 17에 있어서, 출력축(23)은 금속제이며, 그 상부측이 금속제의 최종단차 톱니바퀴(45)에 압입되어 이 최종단차 톱니바퀴(45)에 동일축에 설치되고, 스템(7)과 접속 가능하게 설치된다. 출력축(23)의 중간 위치 부근은 베어링(65), O링(66)을 통하여 케이스 본체(20)에 회동 가능하게 부착되고, 출력축(23)의 선단에는 스템(7)의 평행 이면부(12)와 끼워맞춤 가능한 오목형상홈(67)이 형성되어 있다.

액추에이터 본체(2)는 상기한 부품을 통하여 모터(21)의 회전을 감속하여 출력축(23)까지 출력하고, 이 출력축(23)의 오목형상홈(67)에 끼워맞춰진 평행 이면부(12)를 통하여 스템(7)에 전달하고, 밸브체(5)를 소정의 개도로 회전 제어 가능하게 되어 있다. 액추에이터 본체(2)는 소위 쿼터턴식의 회전 밸브의 회전 조작용이며, 상기 서술한 바와 같이, 출력축(23)(최종단차 톱니바퀴(45))가 대략 90°의 회전 각도로 회전 제어되었을 때에, 이 회전 상태가 돌출 캠부(25)에 의해 외부에 표시된다.

커버체(32)는 투명 또는 반투명의 수지에 의해 성형되고, 모터(21)나 돌출 캠부(25), 인디케이터부(26)를 수납하기 위한 팽출부(68)가 팽출 형성되어 있다. 커버체(32)는 예를 들면 요철 가공에 의해 표면 가공되고, 팽출부(68)의 돌출 캠부(25)가 위치하는 부근 요철 가공을 설치하지 않는 것에 의한 투명 또는 반투명의 시인부(70)가 설치되어 있다. 이 시인부(70)를 통하여 커버체(32)의 바깥쪽으로부터 인디케이터부(26)의 동작 상태를 시인할 수 있도록 되어 있다.

커버체(32)는 케이스 본체(20)에 대하여, 예를 들면 초음파 용착에 의해 접합된다.

본 발명에 있어서의 회전 밸브의 액추에이터는 모터(21)의 하면 영역(R)에 또는 모터(21) 내부에 감속 기어군(22)을 설치하고, 이 감속 기어군(22)의 최종단차 톱니바퀴(45)에 돌출 캠부(25)를 고착하고, 이 돌출 캠부(25)를 모터(21)의 바닥면으로부터 연장시키고, 또한 최종단차 톱니바퀴(45)의 외주위로부터 다소 돌출시킴과 아울러, 리미트 스위치(24)를 모터 측면의 공간 영역(T)에 배치하고, 돌출 캠부(25)의 회동 조작으로 리미트 스위치(24)를 접리시키도록 하고 있기 때문에, 밸브(1)와 액추에이터 본체(2) 사이에 큰 스페이스를 필요로 하거나, 액추에이터 본체(2)를 상방측으로 연장하거나, 감속 기어군(22)을 배열설치하기 위해서 전체를 횡방향으로 크게 연장하지 않고 전체적인 컴팩트화를 도모하면서 돌출 캠부(25)를 설치하고, 이 돌출 캠부(25)를 외부에서 시인함으로써 밸브 개도의 확인이 가능하게 된다.

이 경우, 리미트 스위치(24)의 온 오프용의 돌출 캠부(25)를 밸브 개도 표시용으로서 공용하고 있는 것으로, 필요최소한의 부품점수로 액추에이터 본체(2)의 공간절약된 공간 내에 밸브 개도 표시 부분을 설치하여 컴팩트화를 도모하는 것이 가능하게 된다.

또한, 돌출 캠부(25)의 선단부(25b)를 모터(21)의 측면(21a)을 따라 상방으로 돌출시킨 인디케이터부(26)를 형성하고, 커버체(32)에 설치한 투명 또는 반투명의 시인부(70)을 통하여 커버체(32)의 바깥쪽으로부터 인디케이터부(26)의 동작 상태를 시인할 수 있기 때문에, 인디케이터부(26)를 액추에이터 본체(2)의 상방향 및 측면방향으로부터 시인하거나 먼 거리로부터 시인하는 것이 가능하게 되고, 외부에서 엿보듯이 하지 않고 용이하게 밸브 개도를 시인 가능하게 된다.

이 액추에이터를 상기 서술한 회전 밸브에 사용함으로써, 액추에이터 부착 회전 밸브의 전체적인 높이를 낮게 억제하여 컴팩트화한 상태를 유지하면서 밸브 개도 표시 기능을 설치하여 유체의 집중 제어나 장치의 시스템화를 도모할 수 있고, 나아가서는 소형화된 기기 내의 한정된 좁은 설치 스페이스에도 이 밸브 개방 표시 기능을 설치한 액추에이터 부착 회전 밸브를 착탈 용이성을 확보하면서 설치할 수 있고, 설치 후에는 시인성을 확보하여 용이하게 밸브 개도를 확인할 수 있다.

1…밸브
2…액추에이터 본체
3…접속 플레이트체
4…바디
5…밸브체
6…스템축 장착부(단통부)
7…스템
8…외주 정면부
9…부착부(플랜지부)
10…볼트
20…케이스 본체
21…전동 모터
22…감속 기어군
23…출력축
24…리미트 스위치
25…돌출 캠부
25a…후단부
25b…선단부
26…인디케이터부
26a…시인부
28…압입 끼워맞춤부
29…돌출 캠편
30…지판
30a…상면
30b…하면
31…배선 누름부
32…커버체
33…베어링부
40…피니언(톱니바퀴)
41…제1 톱니바퀴
42…제2 톱니바퀴
43…제3 톱니바퀴
44…제4 톱니바퀴
45…최종단차 톱니바퀴
45a…축부
46…회전축
54…관통구멍
55…베어링부
57…스토퍼핀(돌기부)
58…스토퍼부
65…베어링
70…시인부
71…끼움 오목부
72…끼워맞춤통부
73…착탈부
74…고정핀
74a…선단
80…플랜지부
82…장착 구멍
90…접속 기구
91…액추에이터 본체
92…고착부
R…하면 영역
T…공간 영역

Claims (19)

1. 바디에 내장한 밸브체를 스템을 통하여 회전시키고, 상기 바디에 설치한 액추에이터로 상기 스템을 회동시키도록 한 액추에이터 부착 회전 밸브로서, 상기 바디의 스템축 장착측의 외주 정면부에 액추에이터 접속용의 접속 플레이트체를 고착하고, 이 접속 플레이트체에 상기 액추에이터를 탑재함과 아울러, 상기 스템의 축방향에 교차하는 횡방향으로부터 삽탈하는 고정 수단으로 이루어지는 접속 기구로 밸브와 액추에이터를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 바디의 외주 정면부와 동등 또는 동등 이하의 바디 양측면 위치에 상기 접속 플레이트체를 고착하는 한 쌍의 부착부를 횡방향으로 서로 다르게 돌출 형성함과 아울러, 상기 접속 플레이트체에는 서로 다르게 설치한 한 쌍의 플랜지부를 형성하고, 이 플랜지부의 단부와 상기 부착부를 부착부의 하방으로부터 삽입한 볼트로 고착한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 접속 플레이트체의 한 쌍의 플랜지부 사이에 한 쌍의 끼워맞춤통부를 형성함과 아울러, 상기 액추에이터의 출력축을 둘러싸는 바닥면에 끼움 오목부를 형성하고, 이 끼움 오목부를 상기 끼워맞춤통부에 끼워맞추어 상기 접속 플레이트체에 상기 액추에이터를 위치 결정시킨 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 끼워맞춤통부의 횡방향 외주에는 고정핀의 선단을 장착하는 적어도 2개의 장착 구멍을 방사 방향을 향하여 형성한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접속 플레이트체에 형성한 끼움 구멍을 상기 바디의 스템축 장착부에 끼워넣어 위치 결정한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 접속 기구는 액추에이터의 상기 바닥면에 한 쌍의 암나사부를 가지는 착탈부와 이 착탈부에 비틀어넣은 상기 고정핀의 선단을 상기 장착 구멍에 위치 결정 고정한 구조인 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정핀은 조일 때에 임의의 수법으로 조이고, 느슨하게 할 때에 공구를 사용하여 느슨하게 하는 것을 가능하게 한 머리부 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
8. 바디에 내장한 밸브체를 스템을 통하여 회전시키고, 상기 바디에 설치한 액추에이터로 상기 스템을 회동시키도록 한 액추에이터 부착 회전 밸브로서, 상기 바디의 스템축 장착측의 외주 정부와 동등 또는 동등 이하의 상기 바디의 양측 위치에 플랜지부를 설치함과 아울러, 상기 외주 정부를 넘어 상기 플랜지부에 상기 액추에이터를 위치시켜 이 액추에이터의 바닥면측에 설치한 고착부와 상기 플랜지부를 고정 수단을 통하여 부착한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 액추에이터를 상기 바디에 접속할 때에 상기 액추에이터의 바닥면측에 설치한 끼움 오목부에 상기 바디의 스템축 장착측의 단통부를 끼워맞추거나, 또는 상기 액추에이터의 출력축을 상기 단통부에 끼워맞춤으로써, 상기 액추에이터를 상기 바디의 스템축 장착측에 직경 방향의 위치 결정을 하도록 한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 액추에이터를 상기 바디에 접속할 때에 상기 액추에이터의 바닥면측에 설치한 끼움 오목부를 상기 단통부의 상면에 맞닿게 하거나, 또는 상기 액추에이터의 바닥면부를 상기 외주 정부에 맞닿게 하거나, 또는 상기 고착부를 상기 플랜지부에 맞닿게 함으로써, 상기 액추에이터를 상기 바디의 높이 방향의 위치 결정을 하도록 한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바디의 양측 위치에 상기 외주 정부와 동등 또는 동등 이하에 한 쌍의 플랜지부를 서로 다르게 돌출 형성하고, 이 플랜지부와 상기 액추에이터의 고착부를 볼트로 고착한 것을 특징으로 하는 액추에이터 부착 회전 밸브.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 회전 밸브에 사용하는 액추에이터로서, 이 액추에이터는 케이스 본체 내에 설치한 모터의 하면 영역에 감속 기어군을 설치하고, 이 감속 기어군의 최종단차 톱니바퀴에 이 최종단차 톱니바퀴의 회전에 따라 회동하는 돌출 캠부를 고착하고, 이 돌출 캠부를 상기 모터의 바닥면으로부터 연장시키고, 또한 상기 최종단차 톱니바퀴의 외주위로부터 다소 돌출시킴과 아울러, 상기 케이스 본체 내에 설치한 리미트 스위치를 상기 모터측면의 공간영역에 배치하고, 상기 돌출 캠부의 회동 조작으로 상기 리미트 스위치를 접리시키도록 한 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 액추에이터.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 돌출 캠부의 선단부를 상기 모터의 측면을 따라 상방으로 돌출시킨 인디케이터부를 형성하고, 상기 케이스 본체에 고착한 커버체에 투명 또는 반투명의 시인부를 설치하고, 이 시인부를 통하여 커버체의 바깥쪽으로부터 상기 인디케이터부의 동작 상태를 시인할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 액추에이터.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 모터를 고정하는 지판을 상기 케이스 본체에 고착하고, 상기 지판의 하면에는 상기 모터의 하면 영역에 설치한 상기 감속 기어군의 각 톱니바퀴의 회전축의 상단을 축지지하는 베어링부를 설치하고, 상기 회전축의 하단을 상기 케이스 본체의 바닥면에 설치한 베어링부로 축지지한 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 액추에이터.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 돌출 캠부의 후단부를 상기 최종단차 톱니바퀴의 축부에 고착하고, 또한 상기 돌출 캠부의 양측을 고정하는 돌기부를 상기 최종단차 톱니바퀴에 고착하고, 이 돌기부를 걸어맞추는 스토퍼부를 상기 지판의 하면에 설치하여 상기 돌출 캠부를 대략 90° 회동 조작 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 액추에이터.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 돌출 캠부의 후단부에 설치한 압입 끼워맞춤부를 상기 최종단차 톱니바퀴의 축부에 고정하고, 또한 한 쌍의 상기 돌기부에서 상기 압입 끼워맞춤부의 양측을 협지시켜 이 압입 끼워맞춤부에 설치한 돌출 캠편을 상기 최종단차 톱니바퀴에 고착한 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 액추에이터.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 돌기부는 한 쌍의 스토퍼핀인 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 액추에이터.
18. 제 12 항에 있어서, 상기 최종단차 톱니바퀴의 하부에 설치한 출력 단차축과 상기 감속 기어군의 각 톱니바퀴의 회전축을 관통하는 관통구멍을 가지는 배선 누름부를 케이스 본체 내에 고착하고, 이 케이스 본체의 바닥면에 배치한 배선을 상기 배선 누름부에서 수납한 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 액추에이터.
19. 제 13 항에 있어서, 상기 케이스 본체에 상기 커버체를 초음파 용착에 의해 접합한 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 액추에이터.

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