WO2006022044A1

WO2006022044A1 - 電動弁診断方法と診断装置

Info

Publication number: WO2006022044A1
Application number: PCT/JP2005/005038
Authority: WO
Inventors: Takeki Nogami; Shigeya Yamaguchi
Original assignee: Shikoku Research Institute Incorporated
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2006-03-02
Also published as: KR20070068347A; KR100859742B1; JP4437140B2; JPWO2006022408A1

Abstract

電動弁の診断を高精度に行う電動弁の診断方法及び診断装置を提供する。その手段は、ウォームと弁体駆動部と、弁体駆動部からウォームの軸方向に作用する反力に応じて伸縮するスプリングカートリッジとを備えた電動弁のトルクに関する診断手段において、電動弁のトルクに関与する複数種類の物理量間の相関関係を相関データベースとして保有し、相関データベースを参照して、計測にて取得した特定の一の種類の物理量に対応する他の種類の物理量を読み出し、他の種類の物理量に基づいて電動弁のトルクに関する診断を行う。

Description

明細書電動弁診断方法と診断装置

技術分野

本願発明は、電動弁の駆動力に関する診断を行う場合における診断方法及び該診断方法を実施するに好適な診断装置に関するものである。背景技術

電動弁は、弁体の開閉をモータ駆動力で行うように構成したものであって、その最大の特徴は、大きな弁体駆動力を確保できることと、開閉操作を遠隔操作によって行える点等であり、このような特質から、例えば大口径配管が設備されている大型プラントと力、人手による操作が規制される原子力発電所の配管等において多用され、且つその用途は、流量調整用の弁として使用されるよりも、配管内流路の全開 ·全閉用の弁として使用されることが多い。

そして、このような電動弁は、配管内流路を開閉する弁体と、モータにより回転駆動されるウォームの回転力を受けて前記弁体を開閉作動させる弁体駆動部と、前記ウォーに発生する推力に応じて伸縮する皿パネを規定の圧縮力で圧縮した状態（このときの圧縮力を「張込荷重」という）で組み込んだスプリングカートリッジを備え、前記トルクを前記弁体駆動部に付与して弁体を開閉作動させる一方、前記スプリングカートリッジの圧縮量が規制量に達した時点で前記モータを停止させることで、弁の適正な開閉保持力による信頼性の高い弁機能の確保と、過大な駆動力の回避による損傷の防止を実現している。

—方、電動弁においては、その機能を長期に亘つて維持するためには、該電動弁そのものの機能の健全性の確認は勿論のこと、その他に、電動部分とかウォームの回転力を弁体側に伝達する弁体駆動部等の健全性の確認が必要となる。このための診断の着目点としては、例えば、適正なトルクで弁体を駆動させているかどう力弁体の全開 ·全閉状態において適正な保持トルクが確保されているかどう力、所要のトルクが付与された時点でモータを自動停止させるトルクスィッチの設定が適正であるか、弁体駆動部等の磨耗の進行具合はどの程度か、等である。これらの診断項目のうちでも、電動弁のトルク [スプリングカートリッジの圧縮力との間に一定の関係を有する物理量、即ち、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクであって、トルク =スプリングカートリッジ圧縮力， X r ( r ：ウォームホイールのピッチ円^ gの 1ノ 2。図 1、図 2参照）として取得される]に関する診断は、電動弁の不具合の大部分がトルクの不適正が原因であるという過去の例からして、最も重要と考えられる。このため、トルクに関する電動弁の診断方法については、従来から各種の提案がなされている。

例えば、以下の特許文献 1に示されるように、スプリングカートリッジの部分に歪ゲージを貼設し電動弁の作動状態において前記歪ゲージによってスプリングカートリッジの圧縮力、即ち、これに対応するトルクの値を取得し、この取得されたトルクに基づいてトルクに関する診断を行うようにした、所謂「内蔵型トルクセンサ法 j がある。 '

また、以下の特許文献 2および同 3には、診断作業に際し、スプリングカートリッジの外端側にトルクに関する検出手段を取り付け、この検出手段を用いてトルクに関する電動弁の診断を行う手法が提案されている。

特許文献 2に示されるものは、所謂「トルクセンサ外付法」と称されるもので、スプリング力'一トリッジの外端側に、該スプリングカートリッジに掛かる圧縮力を検出する圧縮力検出手段と該スプリングカートリッジの圧縮量、即ち、ウォームの移動量を検出する移動量検出手段を取り付け、電動弁を作動させた状態で、これら圧縮力検出手段と移動量検出手段で検出されたスプリングカートリッジの圧縮量とこれに対応する圧縮力との関係を知得した後、圧縮量を測定し、この測定値から実際に作用している圧縮力を取得し、さらに、この圧縮力に基づいて実際にウォームによって弁体駆動部に作用しているトルクを知り、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行なうものである。

この方法によれば、圧縮力検出手段の構造上、圧縮力については電動弁の開動作時と閉動作時の何れか一方側のみしか検出できないが、電動弁の動作方向が開動作方向であっても閉動作方向であっても、スプリングカートリッジが圧縮され ^ るという現象は同じであって異なるところがないことから、スプリングカートリッジの圧縮量さえ開動作時と閉動作時の双方で測定しておけば、他方側における圧縮力も知ることができる。即ち、圧縮量と、この圧縮量をトルクに換算した値をデータとして取得しておけば、電動弁の開動作時と閉動作時のどちらにおいても圧縮量を測定すれば対応するトルクを知ることができるものである、。

一方、特許文献 3に示されるもの'は、所謂「パネ圧縮法」と称されるもので、スプリングカートリッジの外端 (即ち、スプリングカートリッジの反ウォーム側の端部）側に歪ゲージと位置検出手段及び圧縮手段を取り付け、電動弁の作動停止状態下で、前記圧縮手段によって前記スプリングカートリッジの皿バネを外部から圧縮し、その場合における前記スプリングカートリッジに対する圧縮力を前記歪ゲージで、また前記スプリングカートリッジの圧縮量を前記位置検出手段で、それぞれ取得し、前記スプリングカートリッジの圧縮量とこれに対応する圧縮力との関係を取得する。次に電動弁の作動状態下で圧縮量を測定し、この測定値から実際に作用している圧縮力を取得し、さらに、この圧縮力に基づいて実際にゥオームによって弁体駆動部に作用するトルクを知り、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行なうものである。

(特許文献 1)

特国開 W095/14186号公報（第 3頁右下欄第 19行〜第 4頁右上欄第 29行、 F I G2、 F I G 3)

(特許文献 2) ' 特許第 2982090号公報（段落「0021」〜 [： 0031]，図;！〜図 4)

(特許文献 3)

特開平 7— 310845号公報（段落「0028」〜「0036」、図 2)。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

ところが、「内蔵型トルクセンサ法」では、歪ゲージがスプリングカートリッジ側に一体化されているので、その構造そのものが複雑で、コストが高くつくこと、歪ゲージ付スプリングカートリッジの組み付けに際しては電動弁の一部を開放して改造する必要があり専門技術を要すること、歪ゲージ信号取出部の可動パツキン部の密封管理を要すること、前記歪ゲージの校正に際しても、前記スプリングカートリッジと一体的に前記歪ゲージを電動弁側から取り出して校正、を行う必要があり、該歪ゲージの校正作業が面倒であること、等の問題があった。

一方、「トルクセンサ外付法」では、電動弁に付設される装置が大掛かりなものとなることから作業性が悪く、しかも電動弁の一部を開放する必要があることから、診断作業時期の制約を受けるとともに、このような取り付け作業をトルク診断の度に行っていたのでは、作業量が多くなり診断コストが高くつくという問題があった。 - また、「パネ圧縮法」では、電動弁に対して、加重計と位置検出手段及び圧縮手段等を仮設的に設置するが、その場合、個々の電動弁について前記加重計等の設置を可能とすべく所要の改造を施す必要があること、加重計等はこれを常設できず診断時毎に設置しなければならないことから設置に手間がかかること、さらに前記加重計等を各電動弁間で共用することが難しく各電動弁個々に製作することが必要であること、等のことから、診断作業に伴うコストが高くつくという問題があった。

以上に述べ'た「内蔵型トルクセンサ法」、 rトルクセンサ外付法」及び「パネ圧縮法」は、何れも主としてスプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを診断する手法である。 · ところで、本来電動弁の機能として診断すべき事項は、実際に弁体に作用している力である。そして、この弁体に作用している力は、弁体に連結されてこれを支持する弁棒に作用している力として把握できるものであるが、この弁棒に作用している力の適否をトルクの診断のみのよつて判断したのでは、十分な診断はできない。

即ち、電動弁の実際の作動においては、駆動装置の駆動力は、ウォーム、ゥォームホイ一,ル、ドライブスリーブ、ステムナットで構成される駆動力伝達機構を経由して弁棒に作用するた.め、これら駆動力伝達機構に摩擦力が発生し、さらに、弁棒の作動に伴ってパッキン等の摺動抵抗が作用するので、実際に弁棒に作用する力は必ずしもトルクと一致しない。例えば、ステムナット部分に油切れが発生すると、規定のトルクで駆動していても、駆動力伝達機構の摩擦力で伝達効率が低下し、実際に弁棒に作用する力は、油切れが発生していない状態よりも小さくなる。このように、トルクのみの診断では駆動力伝達機構の診断は行、えず、従つて、本来電動弁の機能として診断すべき事項が「弁体や弁棒に作用する力」であることを勘案すれば、電動弁の診断はトルクのみによる診断では不十分であるとレヽえる。

このため、電動弁の診断を簡易な手法で作業性良く、低コストで、高精度に行- うことができる技術の開発が望まれていた。

課題を解決するための手段

本願発明.ではかかる課題を解決するための具体的手段として、電動弁のトノレクに関する診断や電動弁の弁棒に作用する力の診断を行うことによって、電動弁の駆動部側から弁本体側までの駆動力伝達機構の診断を可能とし、電動弁の運転中での診断を可能とし、駆動力の伝達状況の経時変化の診断をも可能としたものである。以下、本願発明の各態様を説明する。第 1の態^では、電動力によって回転駆動力が付与されたウォームの回転駆動力を利用して弁体を開閉駆動する弁体駆動部と、該弁体駆動部から前記ウォームの軸方向に作用する反力に応じて伸縮するスプリングカートリッジとを備えた電動弁の駆動力に関する診断を行う電動弁診断方法において、電動弁の駆動力に関与する複数種類の物理量間の相関関係を相関データベースとして保有し、前記相関データベースを参照して電動弁の駆動力に関する診断を行うことを特徴としている。

ここで、「駆動力に関する診断」とは、直接に駆動力として把握される要素である弁棒応力、トルク [スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、即ち、スプリングカートリッジ圧縮力 X r ( r ：ウォームホイールのピッチ円径の 1 / 2 ) ]、スプリングカートリッジの圧縮量及び圧縮力、ヨーク応力、弁棒応力 _Λ

6

等に限らず、間接的に駆動力として把握される要素、例えば、ウォームを駆動するモータの電流値等も含む概念である。

別の態様では、先の態様と同じ電動弁の弁棒応力に関する診断を行う方法において、ヨークに作用するヨーク応力と、弁棒に作用する弁棒応力との、相関関係を相関データベースとして保有し、前記相関データベースを参照して、計測により取得したヨーク応力に対応する弁棒応力を読み出し、該弁棒応力に基づいて電動弁の弁棒応力に関する診断を行うことを特徴としている。

また別の態様では、先の態様と同じ電動弁の弁棒応力とトルクとの相関関係の診断を行う方法において、ヨークに作用するヨーク応力と弁棒に作用する弁棒応力との相関関係を示す第 1の相関データベースと、電動力に対応する電流値とスプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルとの相関関係を示す第 2の相関データベースを保有し、前記第 1の相関データベースを参照して計測により取得されるヨーク応力に対応して読み出される弁棒応力と、前記第 2の相関データべースを参照して計測にて取得される電流値に対応して読み出されるトルクに基づいて、弁棒応力とトルクとの相関関係を取得してその適否を診断することを特徴としている。

さらに別の態様では、第 1の態様を、電動弁診断装置から捉えている。

さらにまた別の態様では、第 1の態様の別の態様を電動弁診断装置から捉えている。

さらにまた別の態様では、第 1の態様のまた別の態様を電動弁診断装置から捉えている。

産業上の利甩可能性

本願発明によれば、各構成（請求項の発明）に応じて、以下の特有の効杲が得られるため、大きな産業上の利用可能性がある。

第 1の構成によれば、予め相関データベースを保有しておけば、以後は相関データベースを参照することで、電動弁の駆動力に関する診断を行うことができ、例えば、電動弁の駆動力に関する診断の度に、測定が比較的困難な種、類の物理量を取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。第 2の構成によれば、予め電動弁の駆動力に関与する複数種類の物理量間の相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後は特定の一の種類の物理量のみを計測により取得すれば、相関データベースを参照して、該特定の一の種類の物理量に対応する他の種類の物理量を読み出し、この他の種類の物理量に基づいて電動弁の駆動力に関する診断を行うことができ、例えば、電動弁の駆動力に関する診断の度に、測定が比較的困難な他の種類の物理量を取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

さらに、この場合、電動弁の駆動力に関与する複数種類の物理量間の相関関係を相関データベースとして保有することで、電動弁の駆動力に関する診断が多項目に亘る場合でもこれを迅速に行うことができ、診断コストの低減化という効果がより一層顕著となるものである。 · 第 3の構成によれば、第 2の構成の効果に加えて、予めヨークに作用するョーク応力と、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後はョ一ク応力のみを計測により取得すれば、相関データベースを参照して、スプリングカート.リッジの圧縮力から求まるトルクを読み出し、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うことができ、例えば、電動弁のトルクに関する診断の度に、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

さらに、ヨーク応力は、電動弁の外部に露出した部分で計測可能であり、ここに歪ゲージを取り付けてその歪量からこれに対応する応力、即ち、ヨーク応力を取得することは、例えば、電動弁の一部を開放してその内部に歪ゲージを取り付けて応力の計測を行う場合に比して、その作業が格段に容易であることから、診断作業性の更なる向上、省力化による診断コストのより一層の低減が可能となるものである。

また、電動弁のトルクに関する診断は、診断精度の確保という観点からして、実際に弁体に作用している力、即ち、弁棒の発生応力を計測することが重要であり、前記ヨーク応力は弁棒応力の反力として計測できるので、ヨーク応力に基づいて弁棒応力の診断を行うことで、極めて信頼性の高い診断結果を得ることができる。第 4の構成によれば、第 3の構成の効果に加えて、電動弁の開作動時と閉作動時の双方におけるヨーク応力とトルクの相関関係を容易に取得することができ、前記相関データベースの取得作業の迅速化が図られ、延いては診断作業性の向上及ぴ省力化による診断コストの低減がさらに促進される。：第 5の構成によれば、第 3の構成の効果に加えて、構造が比較的簡単で、他方側への作動時の圧縮力を直接計測できない計測手段を用いるにも拘らず、これら取得データに基づいて、一方側又は他方側への作動時の圧縮力から求まるトルクとヨーク応力の間の相関データベースを容易に取得することができ、その結果、相関データベースの確実な取得と取得作業の迅速化が担保され、延いては該相関データベースを使用した診断作業性の向上及び省力化による診断コストの低減がさらに促進される。 - 第 6の構成によれば、第 3、第 4、第 5の構成の効果に加えて、スプリング力一トリッジの伸縮方向には量の多少はあるとしても、ガタは不可避的に存在するものであることから、該ガタの影響を考慮せずにスプリングカートリッジの圧縮量を取得した場合には、取得される圧縮量は、実際の圧縮量とは異なるガタを含んだ不正確なものであり、係る不正確な圧縮量に基づいて相関データベースを求め、これを参照してトルクに関する診断を行った場合には、精度の高い診断結果は得られないところ、計測手段によって計測される計測圧縮量からガタ量の影響を除いた実圧縮量を求め、該実圧縮量に基づいて相関データベースを取得することで、精度が高く信頼性に優れた診断結果を得られる。第 7と第 8の構成によれば、第 3から第 6の構成に加えて、ヨーク応力センサで計測されるヨーク応力の信頼性が高く、延いては相関データベースを参照して、ヨーク応力に対応して読み出されるトルクも信頼性が高いものとなり、その結果、電動弁の診断結果の精度及び信頼性がより一層向上する。第 9から第 1 2の構成によれば、ヨーク応力センサで計測されるヨーク応力の信頼性がさらに高められ、そ P結果、第 7と第 8の構成の効果がより一層確実となる。第 1 3から第 2 0の構成によれば、第 3から第 1 2の構成の効果に加えて、取り換えられた'新たな歪ゲージの出力特性の、取り外された前記既設の歪ゲージの出力特性に対するトレーサビリティが確保され、歪ゲージの取換えがあったにも拘らず、取換え前後に亘つて連続した精度の高い出力が得られ、長期に亘つて信頼性の高い診断が実現される。第 2 1から第 2 8の構成によれば、第 3から第 1 2の構成に加えて、取換えにより新たに取り付けられた歪ゲージの出力特性が他の何れかの歪ゲージの出力特性を基準として校正されることで、新たに取り付けられた歪ゲージの出力特性は取換え前の元の歪ゲージの出力特性に対してトレーサビリティが確保され、歪ゲージの取換えがあったにも拘らず、取換え前後に苴つて連続した精度の高い歪ゲージ出力が得られ、長期に苴つて信頼性の高い診断が実現される。 ' 第 2 9の構成によれば、第 2の構成の効果に加えて、予め電動力に対応する電流値と、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後は電流値のみを計測により取得すれば、相関データベースを参照して、スプリングカートリッジの圧縮力かち求まるト、ルクを読み出し、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うことができ、例えば、電動弁のトルクに関する診断の度に、前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

さらに、電流値は、電動弁の外部に露出した部分で計測可能であり、ここに電流計等の電流値計測手段を取り付けて電流値を計測し、該計測値に対応するトルクを取得することは、例えば、電動弁の一部を開放じてその内部に歪ゲージを取り付けてトルクの計測を行うような場合に比して、その作業が格段に容易であることから、電動弁のトルクに関する診断における作業性の更なる向上、省力化による診断コストのより一層の低減が可能となる。第 3 0の構成によれば、第 2の構成の効果に加えて、スプリングカートリッジの外端側に仮設された予め校正済のトルクセンサで計測される第 2のトルクとスプリングカートリッジ部分に常設されたトルクセンサで計測される第 1のトルクの相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後は第 1のトルクを計測して '取得し、相関データベースを参照して、第 1のトルク値に対応する第 2のトルクを読み出し、この第 1のトルクの値と第 2のトルク値を対比することで、前記第 1のトルクの計測に供せられるトルクセンサを校正することができ、例えば、この第 1のトルクの計測に供せられるトルクセンサを直接校正する場合のように、該トルクセンサを電動弁から取り外して校正することが不要であり、それだけ校正作業の簡易且つ迅速化が図れる。第 3 1の構成によれば、.予めヨークに作用するヨーク応力と、弁棒に作用する ^ 弁棒応力との相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後はヨーク応力のみを計測により取得すれば、相関データベースを参照して、弁棒応力を読み出し、この弁棒応力に基づいて電動弁の診断を行うことができる。

この場合、弁棒応力の計測は弁棒に歪ゲージを直接取り付けて行うのが通例であるが、その作業が比較的困難であり、また、弁棒の移動量よりも弁、棒の外部露出部の長さが短い場合には、歪ゲジの常設もできないため、'例えば、電動弁の診断の度に、弁棒応力を取得して診断を行う場合にはその作業性が低劣となるが、この構成では弁棒応力の計測は最初の診断作業時に一度行えば良く、次回からは、ヨーク応力センサ（歪ゲージ）の常設も可能で、取得の容易なヨーク応力に基づいて弁棒応力を求めるものであることから、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良ぐ行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

ざらに、弁棒応力に基づいて、実際に弁体に作用している力や弁棒シール部の摺動抵抗力について直接的に診断を行うものであることから、高い診断精度が担保され、極めて信頼性の高い診断結果を得られる。第 3 2の構成によれば、予め第 1の相関データベースと第 2の相関データべ一スを取得しこれを保有しておけば、以後は計測の容易なヨーク応力と電流値を計測にて取得ザることで、第 1及び第 2の相関データベースを参照して、計測が容易でない弁棒応力とスプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクをそれぞれ読み出し、これら両者の相関関係を取得することができ、例えば、診断の度、弁棒応力とスプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを計測により取得する場合に比して、弁棒応力とトルクの相関関係の取得が極めて容易となる。また、電動弁の弁体駆動部における摩擦係数（）は、周知の摩擦係数算出式

「= 〔A X (トルク/弁棒応力）一 B X d〕 / [ d + C X (トルク弁棒応力）〕。 dはステム有効径、 A， B， Cは定数」で求められるが、この算出式においては

「トルク/弁棒応力」以外の要素は全てステム側の仕様で決定される定数的な値であることから、前記トルクと前記弁棒応力の比「トルクノ弁棒応力」を求めることで、弁体駆動部の摩擦係数を診断することが可能であり、この結果、れらトルクと弁棒応力の相関関係をみることで、弁体駆動部の摩擦（潤滑）状況が正常であるのか、それとも異常であるのかが容易に判断でき、それだけ弁体駆動部の信頼性がさらに向上することになる。第 3 3から第 5 6の構成によれば、第 2から第 1 4の構成に加え、表示される前記各相関関係を参照することで、駆動力の伝達状況の経時変化の判断が容易となり、それだけ電動弁診断作業の容易且つ迅速化、さらには省力化による診断コストが低減される。第 5 7の構成によれば、予め前記相関データベースを保有しておけば、以後は前記相関データベースを参照することで、電動弁の駆動力に関する診断を行うことができ、例えば、電動弁の駆動力に関する診断の度に、測定が比較的困難な種類の物理量を取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、' それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。第 5 8の構成によれば、第 5 7の構成の効果に加えて、予め電動弁の駆動力に関与する複数種類の物理量間の相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後は特定の一の種類の物理量のみを計測により取得すれば、前記相関データベースを参照して、該特定の一の種類の物理量に対応する前記他の種類の物理量を読み出し、この他の種類の物理量に基づいて電動弁の駆動力に関する診断を行うこ ·とができ、例えば、電動弁の駆動力に関する診断の度に、測定が比較的困難な他の種類の物理量を取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

この場合、電動弁の駆動力に関与する複数種類の物理量間の相関関係を相関データベースとして保有することで、電動弁の駆動力に関する診断が多項目に亘る場合でもこれを迅速に行うことができ、診断コストの低減化という効果がより一層顕著となるものである。. 第 5 9の構成によれば、第 5 8の構成の効果に加えて、予めヨークに作用するヨーク応力と、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後はヨーク応力計測手段によりヨーク応力のみを取得すれば、相関データベースを参照して、トルク読出手段によ、り前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを読み出し、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うことができ、例えば、電動弁のトルクに関する診断の度に、前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

さらに、ヨーク応力は、電動弁の外部に露出した部分で計測可能であり、ここに-歪ゲージを取り付けてその歪量からこれに対応する応力、即ち、ヨーク応力を取得することは、例えば、電動弁の一部を開放してその内部に歪ゲージを取り付けて応力の計測を行う場合に比して、その作業が格段に容易であることかち、診断作業性の更なる向上、省力化による診断コストのより一層の低減が可能となるものである。 .

また、電動弁のトルクに関する診断は、診断精度の確保という観点からして、実際に弁体に作用している力、即ち、弁棒の発生応力を計測することが重要であり、前記ヨーク応力は弁棒応力の反力として計測できるので、ヨーク応力に基づいて弁棒応力の診断を行うことで、極めて信頼性の高い診断結果が得られる。第 6 0の構成によれば、第 5 9の構成の効果に加えて、電動弁の開作動時と閉作動時の双方におけるヨーク応力とトルクの相関関係を容易に取得することができ、相関データベースの取得作業の迅速化が図られ、延いては診断作業性の向上及び省力化による診断コストの低減がさらに促進される。第 6 1の構成によれば、第 6 9の構成の効果に加えて、構造が比較的簡単で、他方側への作動時の圧縮力を直接計測できない計測手段を用いるにも拘らず、圧縮力取得手段及びヨーク応力取得手段の取得データに基づきデータベース取得手段において一方側又は他方側への作動時の圧縮力から求まるトルクとヨーク応力の間の相関データベースを容易に取得することができ、その結果、相関データべースの確実な取得と取得作業の迅速化が担保され、延いては該相関データベースを使用した診断作業性の向上及び省力化により診断コストがさらに低減される。第 6 2の構成によれば、第 6 0又は第 6 1の構成の効果に加えて、スプリングカートリッジの伸縮方向には量の多少はあるとしても、ガタは不可避的に存在するものであることから、該ガタの影響を考慮せずにスプリングカートリッジの圧縮量を取得した場合には、取得される圧縮量は、'実際の圧縮量とは異なるガタを含んだ不正確なものであり、係る不正確な圧縮量に基づいて相関データベースを求め、これを参照してトルクに関する診断を行った場合には、精度の高い診断結果は得られないところ、実圧縮量取得手段において計測手段で計測される計測圧縮量からガタ量の影響を除いた実圧縮量が取得され、該実圧縮量に基づいて相関データベースが取得されることで、精度が高く信頼性に優れた診断結果を得られる。第 6 3と第 6 4の構成によれば、第 6 0から第 6 2の構成の効果に加えて、ョーク応力センサで計測されるヨーク応力の信頼性が高く、延いては前記相関データベースを照して、前記ヨーク応力に対応して読み出される前記トルクも信頼性が高いものとなり、その結果、電動弁の診断結果の精度及び信頼性がより一層向上することになる。 ·

第 6 5から第 6 8の構成によれば、第 6 0から第 6 2の構成の効果に加えて、ヨーク応力センサで計測されるヨーク応力の信頼性がさらに高められるので、第 2 2の構成の効果が一層確実となる。 .

第 6 9の構成によれば、第 5 8の構成の効果に加えて、予め電動力に対応する電流値と、，スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後は電流値計測手段により電流値のみを取得すれば、相関データベースを参照して、トルク読出手段によりスプリングカートリツジの圧縮力から求まるトルクを読み出し、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うことができ、例えば、電動弁のトルクに関する診断の度に、スプリングカートリッジの圧縮力から.求まるトルクを取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うこ、とができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

. ざらに、この場合、電流値は、電動弁の外部に露出した部分で計測可能であり、ここに前記電流値計測手段を取り付けて電流値を計測し、 ·該計測値に対応するトルクを取得することは、例えば、電動弁の一部を開放してその内部に歪ゲージを取り付けてトルクの計測を行うような場合に比して、その作業が格段に容易であることから、電動弁のトルクに関する診断における作業性の更なる向上、省力化による診断コストのより一層の低減が可能となる。第 7 0の構成によれば、第 5 8の構成の効果に加えて、スプリングカートリツジの外端側に仮設された予め校正済のトルク計測手段で計測される第 2のトルクと、スプリングカートリツジ部分に常設された'トルク計測手段で計測される第 1 のトルクの相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後は、第 1のトルクを計測して取得し、相関データベースを参照して、トルク読出手段により第 1のトルク値に対応る第 2のトルクを読み出し、この第 1のトルクの値と第 2のトルク値を対比することで、第 1のトルクの計測に供せられるトルク計測手段を校正することができ、例えば、この第 1のトルク計測手段を直接校正する場合のよう-に、該トルク計測手段を電動弁から取り外して校正することが不要であり、それだけ校正作業の簡易且つ迅速化が図れる。第 7 1の構成によれば、予めヨークに作用するヨーク応力と、弁棒に作用する弁棒応力との相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後はヨーク応力訐測手段によりヨーク応力のみを取得すれば、相関データベースを参照して、弁棒応力読出手段により弁棒応力を読み出し、この弁棒応力に基づいて電動弁の診断を行うことができる。この場合、弁棒応力の計測は弁棒に歪ゲージを直接取り付けて行うのが通例であるが、その作業が比較的困難であり、また、弁棒の移動量よりも弁棒の外部露出部の長さが短い場合には歪センサゲージの常設もできないため、例えば、電動弁の診断の度に、弁棒応力を取得して診断を行う場合にはその作業性が低劣となるが、この構成では弁棒応力の計測は最初の診断作業時に一度行えば、良く、次回からは、ヨーク応力計測手段で容易に取得されるヨーク応力に基づいて弁棒応力を求めるものであることから、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

さらに、弁棒応力に基づいて、実際に弁体に作用している力や弁棒シール部の摺動抵抗力について直接的に診断を行うものであることから、高い診断精度が担保され、極めて信頼-性の高い診断結果を得ることができる。第 7 2の構成によれば、予め第 1の相関データベースと第 2の相関データべ一スを取得しこれを保有しておけば、以後はヨーク応力計測手段でヨーク応力を、電流値計測手段で電流値を、それぞれ計測にて取得することで、第 1及び第 2の相関データベースを参照して、弁棒応力読出手段で弁棒応力を、トルク読出手段で前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを、それぞれ読み出し、これら両者の相関関係を相関関係取得手段により取得することができ、例えば、診断の度に、 '弁棒応力と、前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを計測により取得する場合に比して、弁棒応力とトルクの相関関係の取得が極めて容易となる。 - また、電動弁の弁体駆動部における摩擦係数（ Z ) は、周知の摩擦係数算出式「摩擦係数 ( μ ) = 〔Α Χ (トルク Ζ弁棒応力）一 B X d〕 / C d + C X (トルク /弁棒応力）〕。 dはステム有効径、 Α, ' Β , Cは定数」で求められるが、この算出式においては「トルク/弁棒応力」.以外の要素は全てステム側の仕様で決定される定数的な値であることから、トルクと弁棒応力の比「トルク弁棒応力」を求めることで、弁体駆動部の摩擦係数を診断することが可能であり、この結果、これらトルクと弁棒応力の相関関係をみることで、弁体駆動部の摩擦（潤滑）状況が正常であるのか、それとも異常であるのかが容易に判断でき、それだけ弁体駆動部の信頼性がさらに向上する。第 7 3から第 8 0の構成によれば、第 5 7から第 7 2の構成の効果に加えて、表示手段により表示される前記各相関関係を参照することで、診断手段における駆動力の伝達状況の経時変化の判断が容易となり、それだけ電動弁赘断作業の容易且つ迅速化、さらには省力化による診断コストの低減が可能となる。発明を実施するための最良の形態

以下、本願発明に係る電動弁の診断方法及び診断装置を好適な実施の形態に基づいて具体的に説明する。

先ず、本願発明に係る診断方法の説明に先立って、図 1から図 6を参照して、電動弁の駆動系の構造等を説明する。 - 図 1には、本願発明に係る診断方法が適用される通常の電動弁の駆動系（以下、「第 1の電動弁駆動系」という）の要部を示している。また、図 2には、内蔵型トルクセンサ（スプリングカートリッジに歪ゲージを貼設したもの）を設置した電動弁の駆動系（以下、「第 2の電動弁駆動系」という）の要部を示している。

A：第 1の電動弁駆動系

図 1におて、符号 1は、その下端に弁体（図示省略）が連結された弁棒であつて、該弁棒の上部側のネジ部にはステムナット 2が螺合されている。さらに、このステムナツト 2は、筒状のドライブスリーブ 3に内揷固定されこれと」体化されている。また、前記ドライブスリープ 3は、その外周側に嵌装配置されたゥオームホイール 4と一体的に回転可能とされ、前記ステムナツト 2の回転力を前記弁棒 1にその軸方向変位力として伝達し、該弁棒 1を介して前記弁体を開閉駆動（昇降駆動）させるようになつている。尚、前記弁棒 1は、その軸方向移動のみが可能とされ、その回転は規制されている。 .

前記ウォームホイール 4にはウォーム 5が嚙合されており、該ウォーム 5がモータ軸 6を介してモータ（図示省略）によって回転駆動されることで、該ウォームホイール 4が回転し、その回転力が前記ステムナツト 2を介して前記弁棒 1に対してその昇降駆動力として伝達される。

前記モータ軸 6にはスプライン 6 aが設けられており、このスプライン 6 a部分に前記ウォーム 5がスプライン嵌合されることで、前記ウォーム 5は前記モータ軸 6からの回転力は受けるものの、その軸方向（矢印 R— L方向）には移動自在とされる。、 .

また、前記ウォーム 5は、その」端側を軸方向に延長させてこれを延設筒部 7 としている。この延設筒部 7の外周には周溝 8が設けられ、且つ該周溝 8にはトルクスイッチ 9の作動子 9 aが係入されている。このトルクスィッチ 9は、前記ウォーム 5がその中立位置から軸方向に移動してその移動量が所定値に達した時点で作動し，前記モータの停止信号を発してこれを停止させることで、前記弁棒 1側に過度のトルクが伝達されるのを規制してその保護を図るものである。

前記ウォーム 5の延設筒部 7の端部には、軸受 1 0がナツト 1 1により固着されると共に、該軸受 1 Qを介して次述の可動軸 1 2が相対回転自在に連結されている。この可動軸 1 2は、前記軸受 1 0が内揷連結され大径筒部 1 2 aと該大径筒部 1 2 aに連続.する小径筒部 1 2 bとを備えた異径筒体であって、前記ゥォーム 5の軸方向への移動に伴ってこれと一体的に軸方向へ移動するようになつている。また、前記可動軸 1 2の小径筒部 1 2 bには、次述のスプリングカートリッジ 1 3が取り付けられている。

前記スプリ'ングカートリッジ 1 3は、前記弁体が全開又は全閉となった後に、前記ウォーム 5を介して前記ウォームホイール 4に所定の保持トルクを発生させるものであって、前記可動軸 1 2の大径筒部 1 2 aと小径筒部 1 2 bとの間の段差面側に配置された一方のヮッシャ 1 4と前記小径筒部 1 2 bの端部に螺着されたナツト 1 6側に配置された他方のヮッシャ 1 5との間に、複数の皿パネ 1 7を交互に表裏対向させ且つ所要の張込荷重を付与した状態で取り付けて構成される。前記スプリングカートリッジ 1 3の単体状態での軸長（即ち、所定の張込荷重を発生させた状態での前記各ヮッシャ 1 4、 1 .5間の外寸）は、前記可動軸 1 2 の大径筒部 1 2 aと小径筒部 1 2 bとの間の段差面と前記ナツト 1 6の座面とによって所定値に固定保持される。

さらに、前記可動軸 1 2と前記スプリングカートリッジ 1 3のうち、前記可動軸 1 2は前記ウォーム 5と同軸上に設けられた小径穴部 1 9内に嵌揷され、また前記スプリングカートリッジ 1 3は前記小径穴部 1 9に連続する大径穴部 2 0内に嵌揷されており、該可動軸 1 2は前記小径穴部 1 9内で軸方向に移動可能に、また前記スプリングカートリッジ 1 3は前記大径穴部 2 0内で伸縮可能となっている。、

前記スプリングカートリッジ 1 3の一端側に配置された前記ヮッシャ 1 4は、これが小径穴部 1 9と大径穴部 2 0との間の肩部 2 1に係合することで、それ以上に矢印 L方向へ移動するのが規制される。また、前記スプリングカートリッジ 1 3の他端側に配置された前記ヮッシャ 1 5は、前記大径穴部 2 0の外端に取り付けられるカートリッジ押え 4 5の端面 4 5 aに当接することで、それ以上に矢印 R方向へ移動するのが規制される。尚、このカートリッジ押え 4 5は、通常運転時において前記スプリングカートリッジ 1 3の外端側を覆ってこれを保護するキャップとしての機能も持つものである。

そして、この第 1の電¾弁駆動系においては、前記スプリングカートリッジ 1 3がこれに負荷される圧縮力に応じて適宜伸縮作動することで、前記弁棒 1側（即ち、弁体側）に過大な荷重が入力されるのを未然に且つ確実に防止され、電動弁の安全で信頼性の高い作動が担保されるものである。尚、符号 1 8は、前記皿パネ 1 7の最大圧縮変位量を規制するトルクリミツトスリーブである。

B ：第 2の€動弁駆動系

図 2において、符号 1は、その下端に弁体（図示省略）が連結された弁棒であつて、該弁棒の上部側のネジ部にはステムナット 2が螺合されている。さら'に、このステムナツト 2は、筒状のドライブスリーブ 3に内挿固定されこれと一体化されている。また、前記ドライブスリープ 3は、その外周側に嵌装配置ざれたゥオームホイール 4と一体的に回転可能とされ、前記ステムナツト 2の回転力を前記弁棒 1にその軸方向変位力として伝達し、該弁棒 1を介して前記弁体を開閉駆動（昇降駆動）させるようになつている。尚、前記弁棒 1は、その軸方向移動のみが可能とされ、その回転は規制されている。

前記モータ軸 6にはスプライン 6 aが設けられており、このスプライン 6 a部分に前記ウォーム 5がスプライン嵌合されることで、前記ウォーム 5は前記モータ軸 6からの回転力は受けるものの、その軸方向（矢印 R— L方向）、には移動自在とされる。 '

また、前記ウォーム 5は、その一端側を軸方向に延長させてこれを延設筒部 7 としている。この延設筒部 7の外周には周溝 8が設けられ、且つ該周溝 8にはトルクスイッチ 9の作動子 9 aが係入されている。このトルクスィッチ 9は、前記ウォーム 5がその中立位置から軸方向に移動してその移動量が所定値に達した時点で作動し，前記モータの停止信号を発してこれを停止させることで、前記弁棒 1側に過度のトルクが伝達されるのを規制してその保護を図るものである。

前記ウォーム 5の延設筒部 7の端部には、軸受 1 0がナツト 1 1により固着されると共に、該軸受 1 0を介して次述の可動軸 1 2が相対回転自在に連結されている。この可動軸 1 2は、前記軸受 1 0が内揷連結される大径筒部 1 2 aと該大径筒部 1 2 aに連続する小径筒部 1 2 bとを備えた異径筒体であって、前記ゥォーム 5の軸方向への移動に伴ってこれと一体的に軸方向へ移動するようになっている。また、前記可動軸 1 2の小径筒部 1 2 bには、次述のスプリング力一トリッジ 1 3が取り付けられている。

前記スプリングカートリッジ 1 3は、前記弁体が全開又は全閉となった後に、前記ウォーム 5を介して前記ウォームホイール 4に所定の保持トルクを発生させるものであって、前記可動軸 1 2の大径筒部 1 2 aと小径筒部 1 2 bとの間の段差面側に配置された一方のヮッシャ 1 4と前記小径筒部 1' 2 bの端部に螺着された後述のナツト 2 6側に配置された他方のヮッシャ 1 5との間に、複数の皿パネ 1 7を交互に表裏対向させ且つ所要の張込荷重を付与した状態で取り付けて構成される。

前記スプリングカートリッジ 1 3の単体状態での軸長（即ち、所定の張込荷重を発生させた状態での前記各ヮッシャ 1 4、 1 5間の外寸）は、前記可動軸 1 2 の大径筒部 1 2 aと小径筒部 1 2 bとの間の段差面と前記ナット 2 6の座 ®とによって所定値に固定保持される。

さらに、前記可動軸 1 2と前記スプリングカートリッジ 1 3のうち、前記可動軸 1 2は前記ウォーム 5と同軸上に設けられた小径穴部 1 9内に嵌挿され、また前記スプリングカートリッジ 1 3は前記小径穴部 1 9に連続する大径穴部 2 0内に嵌揷されており、該可動軸 1 2は前記小径穴部 1 9内で軸方向に移動.可能に、また前記スプリングカートリッジ Γ 3は前記大径穴部 2 0内で伸縮可能となっている。

前記スプリングカートリッジ 1 3の一端側に配置された前記ヮッシャ 1 4は、これが小径穴部 1 9と大径穴部 2 0との間の肩部 2 1に係合することで、それ以上に矢印 L方向へ移動するのが規制される。また、前記スプリングカートリッジ 1 3の他端側に配置.された前記ヮッシャ 1 5は、前記大径穴部 2 0の外端寄りに配置された次述のカートリッジ押え 4 2の端面 4 2 aに当接することで、それ以上に矢印 R方向へ移動するのが規制される。

前記カートリッジ押え 4 2は、大径部と小径部からなる段付円筒体で構成され、ケーシングの端面上にポルト固定されたアダプタ 3 8によって 1 定保持され、その大径部側の端面 4 2 aによって前記ヮッシャ 1 5の移動規制を行う。

一方、前記可動軸 1 2の大径筒部 1 2 aの端面上には、歪ゲージ 3 7が、前記一方のヮッシャ 1 4と非接触状態で貼設されている。この歪ゲージ 3 7は、第 2 の電動弁駆動'系における特徴的な構成要素であって、前記スプリングカートリツジ 1 3の矢印 L方向及び R方向への圧縮に伴って前記可動軸 1 2に掛かる荷重 (即ち、スプリングカートリッジ 1 3の圧縮力）を歪変位として計測するものであり、その計測データは、外部へ取り出され、電動弁の診断データとして用いられる。

前記ナツト 2 6は、前記小径筒部 1 2 bの端部に螺合される本体部 2 6 aと該； φ:体部 2 6 aの一端側から同軸状に延出する筒状の延出部 2 6 bからなる異形ナットで構成され、その内孔を通してリード線 4 1が前記歪ゲージ 3 7側から引き出されるとともに、その先端にはコネクタ 4 8が取り付けられている。

さらに、，前記ナツト 2 6 'の延出部 2 6 bは、前記カートリッジ押え 4 2の小径部の内側に嵌揷されており.、該カートリッジ押え 4 2の内周面との間には oリング 2 4が配置されている。この oリング 2 4によって、前記カートリッジ押え 4 2とこれに対してその軸方向へ相対移動する前記ナツト 2 6の間の軸封が行われる。また、前記カートリッジ押え 4 2の大径部の外周面と前記アダプタ 3 8の内周面の間には、 oリング 2 5が配置されている。なお、前記コネクタ 4 8は、前記カートリッジ押え 4 2の端面から外方へ臨むが、通常運転時には、、前記カートリッジ押え 4 2にキャップ 4 6が装着される。

ところで、電動弁においては、それ本来の機能を長期に苴つて維持するためには、例えば、電動部分とかウォームとか、該クオームの回転力を弁体側に伝達する弁体駆動部等の健全性の確認とともに、適正なトルクで弁体を駆動させているかどう力、弁体の全開 ·全閉状態において適正な保持トルクが確保されているかどうカヽ等のトルクに関する診断を適宜実行することが必要であることは既述の通りである。 .

このような各種の診断項目のうち、特にトルクに関する診断における診断データを取得するために、電動弁の診断時には、前記第 1の電動弁駆動系では、次述のセンサユニット 3ひが、前記カートリッジ押え 4 5に代えて、仮設的に取り付けられる。また、前記第 2の電動弁駆動系では、前記歪ゲージ 3 7が常設されている。

先ず、前記第 1の電動弁駆動系（図 1参照）では、図 3に示すように、電動弁の通常運転 B には常時装着されている前記カートリッジ押え 4 5をケーシング側から取り外し、これに代えて、前記スプリングカートリッジ 1 3の外端側に次述のセンサュニット 3 0を仮設的に装着し、電動弁の作動状態下で前記スプリ—ングカートリッジ 1 3の圧縮量とこれに作用する圧縮力を計測して取得する構成とされている。

前記センサュニット 3 0は、前記大径穴部 2 0の端部側を覆うようにケーシングの端面 2 2上にパッキン 2 3を介して鰐付筒状のアダプタ 3 1を衝合固定するとともに、該アダプタ 3 1の外端面にセンサホルダ 3 2を取り付けて構成されている。そして、前記アダプタ 3 1の外端面と前記センサホルダ 3 2の端面との間には、これら両者間に跨る空間を軸方向に二分するように板状のロードセル 3 3 が配置されている。このロードセル 3 3には、歪ゲージ 3 5が貼設されるとともに、コア 3 6の一 ¾が連結されている。また、このコア 3 6の他端は、前記スプリングカートリッジ 1 3側の前記ヮッシャ 1 5に当接され、該ヮッシャ 1 5がそれ以上に矢印 R方向へ移動するのを規制するようになっている。従って、前記スプリングカートリッジ 1 3に掛かる圧縮力は、前記ヮッシャ 1 5から前記コア 3 6を介して前記ロードセル 3 3に伝達され、該ロードセル 3 3 おい、て歪量として検出され、この歪量に基づいて前記スプリングカートリッジ 1 3に掛かる圧縮力が取得される。

前記ロードセル 3 3で区画された前記アダプタ 3 1側の区間と前記センサホルダ 3 2側の区間のうち、前記アダプタ 3 1側の空間内には、前記コア 3 6の内側に位置するようにして、前記ナット 1 6が進入配置されている。また、前記センサホルダ 3 2側の空間内には、レーザセンサ 3 4が配置されている。このレーザセンサ 3 4は、前記ロードセル 3 3及び前記コア 3 6に設けられた透孔（図示省略）を通して、前記可動軸 1 2の先端に取り付けられた前記ナット 1 6に臨み、該ナット 1 6の頂面の位置を計測することで、前記ウォーム 5の軸方向移動量、即ち、前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量を間接的に計測する。具体的には、前記ナット 1 6の頂面に「計測点」を設定し、前記レーザセンサ 3 4から前記計測点までの距離（間隔）を計測するように構成されている。

また、これらロードセル 3 3及びレーザセンサ 3 4の他に、診断データ取得手段として、 0 6に示すように、弁体が収容された弁箱 6 1と前記ウォームホイ一ル 4、ウォーム 5等が収容された弁体駆動部 6 2との間に、前記弁棒 1を覆うように介在配置されたヨーク 5 0に作用する応力、即ち、ヨーク応力を計測するために、該ヨーク 5 0の左右一対の支柱 5 3、 5 4にそれぞれ歪ゲージ 5 1、 5 2 を設置するとともに、前記弁棒 1に作用する応力、即ち、弁棒応力を計測するた —めに、該弁棒に歪ゲージ 5 5を設置している。さらに、図示しないが、前記モータの電流値を計測するために磁気センサ等で構成される電流値計測手段が配置される。

ところで、前記センサユニット 3 0は、前記ウォーム 5の閉作動（矢印 R方向への移動時）と開作動（矢印 L方向への移動時）の双方における移動量（即ち、スプリングカートリッジ 1 3の実圧縮量に前記スプリングカートリッジのガタの影響を加えた量）は前記レーザセンサ 3 4によって計測できるが、前記スプリングカートリッジ 1 3に対する圧縮力については、前記ロードセル 3 3の機能上、閉作動時と開作動時の何れか一方側（この実施形態では閉作動側）のみ計測可能で、他方側（開作動側）については計測できない。従って、開作動側の圧縮力の取得に際しては、後述するように、実測に依らずに、閉作動側の圧縮、量と圧縮力. の対応関係、及び開作動時の圧縮量に基づいて求める手法がとられる。

一方、前記第 2の電動弁駆動系（図 2参照）では、前記可動軸 1 2の大径筒部 1 2 aの端面上に前記歪ゲージ 3 7を貼設しているので、前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮カを閉作動と開作動の双方において直接的に計測することができる。

しかし、前記歪ゲージ 3 7は校正しておく必要があり、この校正のため、図 4 に示すように前記第 1の電動弁駆動系に取り付けたものと略同様の構成のセンサユニット 4 0を、前記アダプタ 3 8と前記カートリッジ押え 4 2及ぴ前記キヤップ 4 6に代えて、前記スプリングカートリ'ッジ 1 3の外端側に仮設的に取り付け、前記センサュニット 4 0の前記ロードセル 3 3及び前記レーザセンサ 3 4によつて前記歪ゲージ 3 7の校正を行うようにしている。

即ち、前記ンサユニット 4 0は、前記大径穴部 2 0の端部側を覆うようにケ —シングの端面 2 2上にパッキン 2 3を介して鍔付筒状のアダプタ 3 9を衝合固定するととも'に、該アダプタ 3 9の外端にセンサホルダ 3 2を取り付けて構成されている。そして、前記アダプタ 3 9の外端と前記センサホルダ 3 2の端面との間には、これら両者間に跨る空間を軸方向に二分するように板状の口一ドセル 3 3が配置されている。このロードセル 3 3には、歪ゲージ 3 5が貼設されるとともに、コア 4 3の一端が連結されている。また、このコア 4 3の他端 4 3 aは、前記スプリングカートリッジ 1 3側の前記ヮッシャ 1 5に当接され、該ヮッシャ 1 5がそれ以上に矢印 R方向へ移動するの'を規制するようになっている。従って、前記スプリングカートリッジ 1 3に掛かる圧縮力は、前記ヮッシャ 1 5から前記コア 4 3を介して前記ロードセル 3 3に伝達され、該ロードセル 3 '3において歪量として検出され、この歪量に基づいて前記スプリングカートリッジ 1 3に掛かる圧縮力が取得される。 -. ' 前記ロードセル 3 3で区画された前記アダプタ 3 9側の区間と前記センサホルダ 3 2側の区間のうち、前記アダプタ 3 9側の空間内には、前記コア 4 3の内側に位置するようにして、前記ナット 2 6が進入配置されている。そして、このナット 2 6の先端に取り付けた前記コネクタ 4 8から信号線 4 .4を外部側へ取り出すために、前記アダプタ 3 9及ぴ前記コア 4 3の周壁には、それぞれスリット 2 7、 2 8が設けられている。 '

また、前記センサホルダ 3 2側の空間内には、レーザセンサ 3 4が配置されている。このレーザセンサ 3 4は、前記ロードセル 3 3及ぴ前記コア 3 6に設けられた透孔（図示省略）を通して、前記可動軸 1 2の先端に取り付けられた前記ナット 2 6に臨み、該ナット 2 6の頂面の位置を計測することで、前記ウォーム 5 の軸方向移動量、即ち、前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量を間接的に計測する。

尚、この実施の形態では、上述のように、前記歪ゲージ 3 7の校正を前記センサュニット 4 0の前記ロードセル 3 3及び前記レーザセンサ 3 4によって行うようにしているが、係る構^に限定されるものではなく、例えば、前述の「バネ圧縮法」を適用し、電動弁の作動停止状態下で前記スプリングカートリッジの皿パネを外部から圧縮し、その場合における前記スプリングカートリッジに対する圧縮力とその圧縮量の相関関係に基づいて前記歪ゲージ 3 7を校正することもできる。 '

また、前記第 2の電動弁駆動系（図 2参照）において前記歪ゲージ 3 7が校正済みの場合、これによつて前記スプリングカートリッジ 1.3にかかる圧縮ガを閉作動時と開作動時の双方において取得できる、という利点を生かす（例えば、後述のように、前記スプリングカートリッジ 1 3にかかる圧縮力と圧縮量を常時計測してトルク曲線を取得し、トルク曲線の変化から前記スプリングカートリッジ 1 3の劣化を診断）等の観点から、図.5に示すように、前記キャップ 4 6に代えて、前記レーザセンサ 3 4のみを備えたセンサホルダ 4 7を取り付けることもできる。

尚、前記第 1及ぴ第 2の各電動弁駆動系に仮設的に取り付けられる前記センサユニット 3 0及ぴセンサュエツト 4 0は、ウォーム位置の計測手段として俞記レ一ザセンサ 3 4を用いていることから、例えば、該計測手段として差動変位計を用いるものに比して、コンパクトな構成であり、従って、常時連続的にデータ取得を行わせることも可能である。

続いて、本願発明を適用して、前記センサユニット 3 0とカヽその他の歪グージ等の診断データ取得手段を用いて前記電動弁の診断、主としてトルクに関する診断を行う場合の診断方法及び装置について説明する。'

先ず、本願発明に係る診断方法の基本思想を説明する。上述のように、前記センサユニット 3 0は診断時に装着されるが、前記歪ゲージ 3 7は常設される。また、ヨーク 5 0に配置される歪ゲージ 5 1、 5 2は、これが常設されても電動弁の作動上何ら問題はないので、常設される。さらに、磁気センサは、電動弁の外部において容易に設置できるものであり、常設の必要は無いが、常設することも、あるいは診断時においてのみ設置することも可能である。これに対して、前記弁棒 1に設置される歪ゲージ 5 5は、これが常設されると開閉弁作動に伴って前記弁棒 1が軸方向に昇降移動する際に巻き込まれる虞があるため、その常設は好ましくなく、診断時においてのみ設置される。

ところで、電動弁の各診断項目についての診断時毎に、直接、前記各センサを用いて診断データを取得することは煩に耐えず、診断作業の効率化等の観点からして好ましいものとは言えない。そこで、本願発明の診断方法では、初回には各センサ等を使用して診断データを取得するものの、この初回の取得データに基づいて各データ間の相関関係を求め、これを相関データベースとして保有し、次回以降は、比較的簡単に取得できるデータのみ計測し、前記データベースを参照して、前記計測データに対応する他のデータを読み出し、この読み出しデータに基づいて所要の診断項目について診断を行うことで、診断作業の効率化を図るものである。以下、本願明の診断方法等を幾つかの実施の形態に基づいて具体的に説明する。

(第 1の実施の形態）

第 1の実施の形態の診断方法及び装置は、図 1に示すように、前記スプリングカートリッジ 1 3側に歪ゲ一を備えず、且つ通常運転時には前記スプリング'カー „

27

トリッジ 1 3の軸方向外端側にキャップ 3 8が装着される一方、電動弁の診断時には、図 3に示すように前記キャップ 3 8に代えて、前記センサユニット 3 0が仮設的に装着される構成の電動弁をその対象としている。そして、この実施形態は、請求項 1、請求項 2及び請求項 5 7、請求項 5 8に対応するもので、最も基本的な思想に基づくものである。即ち、図 8に示すように、予め複数の物理量を取得し、これら相互間の関係を示す相関データベースを求めてこれを保有する。次回以降の電動弁の診断に際しては、これら複数の物理量のうち、特定の一の種類の物理量を計測により取得する。そして、前記相関データベースを参照し、前記特定の一の種類の物理量に対する特定の他の種類の物理量を読み出し、この読み出された物理量に基づいて電動弁の診断を行うものである。尚、第 2の実施形態以降の実施形態は、これら複数の物理量を具体的に特定したものである。

ここで、物理量とは、電動弁の診断に用いられる情報値であって、例えば、前記弁棒 1に作用する弁棒応力、前記ヨーク 5 0に作用するヨーク応力、前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮力及び圧縮量、前記ウォーム 5の移動量、モータの電流値等であり、これらは相関データベースの取得に際してそれぞれ計測される。尚、相関データベースは、相関関係をもつ情報値間で取得されるもので、例えば、図 9に示すように、ヨーク応力センサ出力（即ち、前記ヨーク 5 0に作用するヨーク応力）は前記弁棒 1に作用する弁棒応力の反力として把握され、またトルク、即も、前記ステムナット 2に掛かるトルクは前記スプリングカートリツジ 1 3の圧縮力とウォームホイール 4の半径寸法の積として求められるもので前記弁棒 1の軸力として表れるものであることから、このトルクとヨーク応力センサには相関関係が成立することから、該トルクとヨーク応力センサ出力をパラメータとして、相関曲線 Lを設定するものである。従って、この相関データベースは、相関関係をもつ情報値間毎にそれぞれ保有される。

また、例えば、前記特定の一の種類の物理量がヨーク応力である場合には、前記ヨーク 5 0に配置された前記歪ゲージ 5 1、 5 2が物理量計測手段に該当する。この実施の形態の診断方法によれば、電動弁のトルクに関与する複数種類の物理量間の相関関係を相関データベースとして保有し、前記相関データベースを参照して、計測にて取得した特定の一の種類の物理量に対応する他の種類の物理量を読み出し、該他の種類の物理量に基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うようにすることで、予め電動弁のトルクに関与する複数種類の物理量間の相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後は特定の一の種類の物理量のみを計測により取得すれば、前記相関データベースを参照して、該特定の一の種類の物理量に対応する前記他の種類の物理量を読み出し、この他の種類の物理最に基づいて電動弁のトルクに関する診断を行う'ことができ、例えば、電動弁のトルクに関する診断の度に、測定が比較的困難な他の種類の物理量を取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて ffi易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

さらに、この場合、電動弁のトルクに関与する複数種類の物理量間の相関関係を相関データベースとして保有す.ることで、電動弁のトルクに関する診断が多項目に亘る場合でもこれを迅速に行うことができ、診断コストの低減化という効果がより一層顕著となるものである。

一方、この実施の形態においては、請求項 3 3から 4 0、請求項 7 3から 4 0 の発明を適用して、上述のようにして取得される各物理量相互間の相関関係を表示することで、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力伝達状況の経時変化の診断を容易に行い得るようにしている。以下、この相関関係に基づく駆動力伝達状況の経時変化の診断手法について具体的に説明する。

図 2 7に '、実際に時間的変化として取得されるデータ例として、電動弁の開状態からの閉作動時と、閉状態からの開作動時の双方における「電流値」、「弁棒応力」、「ナット位置（即ち、ウォーム位置）」、「トルク（スプリングカートリ-ッジ圧縮力 X r )」及び「ヨーク応力」の実測データを示している。これら何れか二つの実測データを X— Y変換する（一方を X，他方を Yどして、 Xと Yの関係を求める）ことで各種の相関データベースが取得される。

. 尚、図 2 8は、図 2 7における閉作動終期部分を拡大して示したものである。図 2 8は、トルク設定値の診断例を示している _ri 即ち、トルクスィッチ作動によりモータ電流がオフとなり、モータが停止するので、電流オフ時のトルクをトルク設定値として診断する場合、スプリングカートリッジの圧縮力を測定するトルク設定値診断に比べ、相関データベースを使えば、ヨーク応力から簡易に診断できる。しかも、ヨーク応力により、弁本来の機能である弁棒応力や弁体締切力を直接的に診断することもできる。なお、トルク設定値（許容値 =基準値 ± 1 0 %) における基準値は、基準値 =定数 X弁棒応力 =定数 X (弁体締切力 +パッキン力

+流体による抵抗力）である。

このような相関データベースは、実測される各データ要素間において任意的に設定できるものであり、ここでは電動弁の駆動力伝達状況等の経時変化の-診断要素となり得るデータ間の相関関係として、図 2 9に示す「圧縮量一トルク」の相関図と、図 3 0に示す「弁棒応力一ヨーク応力」の相関図と、図 3 1に示す「ョーク応力（又は弁棒応力）一トルク（又は压縮量）、電流値）」の相関図と、図 3 2及び図 3 3に示す「ヨーク応力（又は弁棒応力）一トルク（又は圧縮量）、電流積算値」の相関図を例示する。

図 2 9に示す「圧縮量一トルク」の相関図（即ち、トルク曲線）によれば、スプリングカートリッジ 1 3の張込荷重の経時変化を的確に診断できる。例えば、図 2 9に示すように、スプリングカートリッジ 1 3の設置当初に取得したトルク曲線（1 ) と所定期間の経過後に取得したトルク曲線（2 ) において、張込荷重が減少変化し、それに伴ってトルク曲線（1 ) に対してトルク曲線（2 ) が低トルク側に変化していることが一目にて把握できる。この張込荷重の減少変化の原因としては、例えば、スプリングカートリッジ 1 3を構成する皿パネの劣化（磨耗等）が考えられ、この張込荷重の減少度合いによって皿パネの経時変化が進んでいること、皿パネの取替え時期が近づいていること、等の診断が行えるとともに、所定期間毎に取得した張込荷重の減少度合いを傾向管理することにより—、皿パネの交換時期を予測することもできる。

尚、この実施の形態では、スプリングカートリッジ 1 3の張込荷重の変化状態を継続的に取得し、その変化傾向を監視することで該スプリングカートリッジ 1 3の皿パネの経時変化を知り、その交換時期を予測する手法を説明したが、係る経時変化に基づく予測手法は皿パネの経時変化に限定されるものではなく、電動弁の駆動力に関する診断項目に係わる各種の要素について広く適用され得るものである。例えば、トルク曲線の変化傾向、モータの電流値の変化傾向、ヨーク応力の変化傾向等を把握することで、駆動系の経時変化に伴うメンテナンス時期の ^ 予測とか、弁体とか弁棒の磨耗、変形等による交換時期の予測等を行うことができ、電動弁の安定した信頼性の高い作動を長期に亘つて確保するという点において極めて有効である。

図 3 0に示す「弁棒応力一ヨーク応力」の相関図からは、例えば、駆動機構の作動不良とかスプリングカートリッジ 1 3の設定トルクの設定値のレの有無等を診断することができる。例えば、 '図 3 0に示すように、スプリングカートリツジ 1 3の設置当初に取得した正常状態での相関曲線（1 ) と、設置から所定期間経過後に取得した相関曲線（2 ) を対比した結果、相関曲線（2 ) の曲線長さが相関曲線（1 ) のそれよりも短く、弁棒応力とヨーク応力の双方の最大応力が減少変化していると認められる場合、その原因の一つとして、弁棒駆動力（ウォーム側からステムナツ.トを経て実際に弁棒に伝達される駆動力）の減少が考えられる。そして、この弁棒駆動力の減少は、駆動機構の作動不良（例えば、ステムナット部分における油切れ等によってその摩擦抵抗が大きくなつて、ウォーム側の駆動力の弁体側への伝達効率が低下している状態）とかスプリングカートリッジ 1 3の設定トルクの設定値のズレ（即ち、設定値の低トルク側へのズレ）に起因するものであることから、駆動機構の作動不良とか設定トルクの設定値のズレの有無を的確に診断することができる。また、各相関曲線が同一直線上にあることから、各センサの感度特性に変化がなく正常であることが確認できる。

図 3 1に^す「ヨーク応力（弁棒応力）一トルク（T S C圧縮量） '電流値ェンベロープの相関図では、以下の診断が可能となる（尚、ここで、ヨーク応力は弁棒応力と直線的な相関関係にあるため、「ヨーク応力」を「弁棒応力」と読み替えることも可能である。また、トルクは張込荷重以上においてスプリングカートリッジ（T S Cと略記）の圧縮量と直線的な相関関係にあるため、「トルク」を「スプリングカートリッジの圧縮量」と読み替えることも可能である）。

即ち、電動弁の作動が正常な場合のトルク曲線が（a— 1 )、電流値ェンベロ一プ曲線（電流値のピークを包絡した曲線）が（b— 1 ) であり、所定期間経過後のトルク曲線が（a— 2 )、電流値エンベロープ曲線が（b— 1 )であったとする。ここで、例えば、トルク曲線が（a— 1 ) のまま維持されているのに対して、電流値エンベロープ曲線の方は（b _ l ) から（b— 2 ) のように変化していた場合は、正常時よりもモータ側の電流値が増大側に変化していることを示しており、この変化傾向から、例えば、ウォーム部分から弁体側へは適正なトルク伝達が行われているが、モータは高負荷運転を行っているという状況であり、従って、ゥオーム部分からモータ側にかけて何らかの不具合が生じている、と診断できるものである。、

これに対して、例えば、トルク曲線が（a— 1 ) から（a— 2 ) に変化した場合には、正常状態に比べて、同じヨーク応力に対して大きなトルクが必要となつていることを示している。従って、この場合には、ウォーム側の駆動力の弁体側への伝達効率が低下していること、例えば、ステムナット部分における油切れ等によつてその摩擦抵抗が大きくなり、駆動力伝達効率が低下していることが想定される。 - 図 3 2は、図 3 1の「ヨーク応力（弁棒応力）一トルク（T S C圧縮量） ·電流値エンベロープ」の相関図を「ヨーク応力（弁棒応力）一トルク（T S C圧縮量） · 電流積算値（電流値を時間積算した値)」に変換した相関図であり、さらに図 3 3 は電流積算値曲線の Y軸の一部分（図 2 7における閉作動終期部分である図 2 8 に対応）を拡大したものである。ここで、電動弁の作動が正常な場合のトルク曲線が曲線（a _ l )、電流積算値曲線が曲線（b— 1 ) であり、所定期間経過後のトルク曲線が曲線（a— 2 )、電流積算値曲線が曲線（b _ 2 ) である。そして、この「ヨーク応力（弁棒応力）一トルク（T S C圧縮量） ·電流積算値」相関図によれば、電流積算値を電流値の時間積算として表示するので、時間変化する電流値のサンプリングに伴う測定データ間のバラツキを均一化でき、その結; ¾、 ΐ一タ側の異常をより精度よく判断することができる。

ところで、電動弁の診断手法のひとつに、図 2 8に示すように、電流オフ時点のトルクでトルク設定値を診断する手法がある。即ち、トルクスィッチが作動するとモータ電流がオフとなり、モータが停止するので、同図に示すように、電流オフ時点のトルクをトルク設定値として診断する場合には、図 3 1に示す「ョーク応力一トルク」の相関データベースを用いれば、ヨーク応力に基づいてトルク設定値をよ'り簡易に診断することができ、スプリングカートリッジの圧縮力を直接測定するトルク設定値の診断に比べて、診断作業の簡易迅速化、省力化^図れることになる。しかも、この場合、ヨーク応力により、弁本来の機能である弁棒応力や弁体締切力を直接的に診断することもできる。

尚、上記トルク設定値（許容値 =基準値 ± 1 0 %) における基準値は、各種の抵抗力から算出され、基準値 =定数 X弁棒応力 =定数 X (弁体締切力 +パッキン力 +流体による抵抗力）である。、

(第 2の実施の形態）

第 2の実施の形態の診断方法及び装置は、前記第 1の電動弁駆動系を備えた電動弁、即ち、図 1に示すように、前記スプリングカートリッジ 1 3側に歪ゲーを備えず、且つ通常運転時には前記スプリングカートリッジ 1 3の軸方向外端側にカートリッジ押え 4- 5が装着される一方、電動弁の診断時には、図 3に示すように前記カートリッジ押え 4 5に代えて、前記センサュニット 3 0が仮設的に装着される構成の電動弁をその対象としている。そして、この実施の形態は、請求項 3及び請求項 5 9に対応するもので、前記第 1の実施の形態における特定の一の種類の物理量としてヨーク応力を、特定の他の種類の物理量としてトルクを、それぞれ特定したものである。即ち、図 1 0に示すように、ヨーク応力とトルクをそれぞれ計測してこれらの相関データベース（図 9参照）を求めてこれを保有する。次回以降の診断に際しては、計測の容易なヨーク応力のみを計測により取得し、前記相間データベースを参照して、計測により取得された前記ヨーク応力（図 9のヨーク応力「び」）に対応するトルク（図 9のトルク「T」）を読み出し、この読み出されたトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うものである, 尚、前記相関データベースは、表示手段によって表示することが望ましい。即ち、これらが表示されることで、電動弁の診断時における前記各物理量の把握及びこれらの相関関係に基づく各診断項目の判断が容易となり、それだけ電動弁診断作業の容易且つ迅速化、さらには省力化による診断コストの低減が可能となるからである。 , また、ヨーク応力は、ヨーク応力センサ（請求の範囲中の「ヨーク応力計測手段」に該当する）により計測されるが、この実施の形態の場合、前記ヨーク 5 0 に配置された前記歪ゲージ 5 1、 5 2が前記ヨーク応力センサに該当する。' この όό

実施の形態では、前記歪ゲージ 5 1、 5 2の前記ヨーク 5 0に対する取付位置、及びその図 6に示すように、前記ヨーク 5 0は、前述のように、.前記弁箱 6 1側に衝合締着される下側フランジジ部 5 6と前記弁体駆動部 6 2側に衝合締着される上側フランジジ部 5 7の間に跨って配置された左右一対の支柱 5 3、 5 4を備えた二股状形態をもち、該一対の支柱 5 3、 5 4間の中間位置を上下方向に貫設状態で前記弁棒 1が配置されている。

そして、このヨーク 5 0の前記一対の支柱 5 1、 5 2の内側中央寄り位置にそれぞれ歪ゲージ 5 1、 5 2を貼設している。この歪ゲージ 5 1、 5 2が貼設された前記各支柱 5 3、 5 4の内側位置は、前記ヨーク 5 0において歪量が大きく且つ安定的に生じる部位であることが本件出願人等の実験によつて確認された部位である。従って、このような位置に前記歪ゲージ 5 1、 5 2を配置することで、ヨーク応力センサで計測されるヨーク応力の信頼性が高く、延いては前記相関データベースを参照して、前記ヨーク応力に対応して読み出される前記トルクも信頼性が高いものとなり、その結果、電動弁の診断結果の精度及び信頼性がより一層向上することになる。

また、前記各歪ゲージ 5 1、 5 2を、前記ヨーク 5 0における前記弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置し、該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として取得するようにしている。このように構成することで、前曾己各歪ゲージ 5 1、 5 2で計測されるヨーク応力の計測値そのものの信頼性がさらに高められ、延いては、電動弁の診断結果の精度及び信頼性の更なる向上が期待できる。 ' - この実施の形態の診断方法によれば、前記相関データベースを、ヨークに作用するヨーク応力と、前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮力から求まるトルクとの相関関係を示すデータベース（図 9参照）とし、該相関データベースを参照して、計測にて取得されるヨーク応力（図 9のヨーク応力「び」）に対応する前記トルク（図 9のトルク「Τ」）を読み出すことで、予めヨークに作用するヨーク応力と、前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を求めてこれを保有しておけば、以後はヨーク応力のみを計測により取得すれば、前記相関データベースを参照して、前記スプリングカートリッジの圧縮力か求ま _{n Λ}

34

るトルクを読み出し、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うことができ、例えば、電動弁のトルクに関する診断の度に、前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。、

さらに、この場合、ヨーク応力は、電動弁の外部に露出したヨーク 5 0に作用する応力であって電動弁の外部から計測可能であり、ここに前記歪ゲージ 5 1， 5 2を取り付けてその歪量からこれに対応する応力、即ち、ヨーク応力を取得することは、例えば、電動弁の一部を開放してその内部に歪ゲージを取り付けて応力の計測を行う場合に比して、その作業が格段に容易であることから、診断作業性の更なる向上、省力化による診断コストのより一層の低減が可能となるものである。 .

また、電動弁の実際の作動においては、例えば、駆動力伝達機構の摩擦力の発生、弁棒の作動に伴うパッキン等の摺動抵抗の作用等によって、実際に弁棒に作用する力は必ずしもトルクと一定関係にはなく、例えば、ステムナット部分に油切れが発生すると、規定のトルクで駆動していても、実際に弁棒に作用する力は、油切れが発生していない状態よりも小さくなることから、トルクのみの診断では、本来電動弁の機能として診断すべき弁体や弁棒に作用する力の診断という点で不十分であることは既述の通りである。しかし、この実施形態の場合には、計測により取得されるヨーク応力から弁棒応力に対応する応力を知ることができ、さらにヨーク応力とトルクの相関データベースからヨーク応力に対応するトルグを知ることができるので、駆動伝達機構の診断を行うこともでき、その結果、トルクに関する診断との組み合わせによって、電動弁のトータル的な診断が可能となるものである。

, .また、電動弁に関する診断は、弁機能の確保という観点からして、実際に弁体に作用している力、即ち、弁棒の発生応力を計測することが重要であり、前記ョ一ク応は弁棒応力の反力として計測できるので、ヨーク応力に基づいて弁棒応力の診断を行うことで、極めて信頼性の高い診断結果を得ることができる。 _r

35

(第 3の実施の形態）

第 3の実施の形態の診断方法及び装置は、請求項 4及び請求項 6 0に対応するもので、図 1 1に示すように、前記第 2の実施の形態と同様に、ヨーク応力とトルクとの相関データベースを用い、ヨーク応力の計測のみによって、該ヨーク応力に対応するトルクを前記相関データベースから読み出し、これに基づいて電動弁の診断を行うものであるが、その'場合、特にこの実施形態では、前記第 2の電動弁駆動系を備えた電動弁、即ち、図 2に示すように、前記スプリングカートリッジ 1 3側に校正済（校正期限前）の歪ゲージ 3 7を配置した構成の電動弁を対象とし、診断時には、前記歪ゲージ 3 7によって前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮カを閉作動時と開作動時の双方において計測して取得する（第 1の取得手段）と同時に、前記ヨーク 5 0に設けられた前記一対の歪ゲージ 5 1、 5 2によってヨーク応力を閉作動時と開作動時の双方において計測して取得する（第 2 の取得手段）ようにしている。尚、前記第 2の取得手段を構成する歪ゲージ 5 1、 5 2は次述のように、次回以降の診断に際して、ヨーク応力の計測を行うョーク応力計測手段としても用いられる。

そして、この実施の形態の診断方法では、実測される開作動時と閉作動時の双方における圧縮力と、開作動時と閉作動時の双方におけるヨーク応力に基づいて、トルクとヨーク応力の相関関係を求めてこれを相関データベースとして取得する。次回以降の診断に際しては、ヨーク応力のみを計測にて取得することで、この取得されたヨーク応力に対応するトルクを前記相関データベースから読み出し、この読み出されたトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うことがきるものである。

以上のトルクに関する診断は、歪ゲージ 3 7が校正有効期間内の場合は該歪ゲ —ジ 3 7により直接行うことができる。即ち、図 2に示すように、通常運転時と同様の形態、即ち、前記スプリングカートリッジ 1 3の軸方向外端側に前記キヤップ 4 6を装着した状態で行える。従って、通常運転から何らの付帯作業を要することなく、直ちに診断作業に移行でき、必要ならば通常運転時に継続的に診断を行うこと'も可能である。し力し、前記歪ゲージ 3 7が校正期限後は、精度良く診断を行うことができない.。従って、この実施の形態の診断方法によれば、計測にて取得されるヨーク応力に対応するトルクを前記相関データベースから読み出し、この読み出されたトルクに基づいて電動弁の診断を行うものであることから、例えば、診断の度に前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮力から求まるトルクを直接計測する前記歪ゲージ 3 7が校正期限後となっても、前記歪ゲージ 5 1、 5 2によって精度良く診断を行うことができ、省力化による診断コストの低減が促進される。

ところで、電動弁の実際の作動においては、例えば、駆動力伝達機構の摩擦力の ¾生、弁棒の作動に伴うパッキン等の摺動抵抗の作用等によって、実際に弁棒に作用する力は必ずしもトルクと一定関係にはなく、例えば、ステムナット部分に油切れが発生すると、規定のトルクで駆動していても、実際に弁棒に作用する力は、油切れが発生していない状態よりも小さくなることから、トルクのみの診断では、本来電動弁の機能として診断すべき弁体や弁棒に作用する力の診断という点で不十分であることは既述の通りである。しかし、この実施形態の場合には、計測により取得されるヨーク応力から弁棒応力に対応する応力を知ることができ、きらに前記歪ゲージ 3 7 (校正有効期間内）により直接的にトルクを知ることができるので、この弁棒応力とトルクの対比によって駆動伝達機構の診断を行うこともでき、その結果、トルクに関する診断との組み合わせによって、電動弁のト一タル的な診断が可能となるものである。

また、請項 1 3から 2 0の発明のように、前記ヨーク 5 0に設けられた前記一対の歪ゲージ 5 1、 5 2の取換時期（即ち、校正期限）の到来に先立って、該歪ゲージ 5 1、 5 2の取付位置の近傍に取換用の歪ゲージを取り付け、前記'既設の歪ゲージ 5 1、 5 2の出力特性と前記取換用の歪ゲージの出力特性の相関関係を把握して前記既設の歪ゲージ 5 1、 5 2から前記取換用の歪ゲージへの取換え後は前記取換用の歪ゲージの出力特性に前記相関関係を反映させて順次校正するようにしておけば、前記ヨーク 5 0に設けられた前記歪ゲージ 5 1、 5 2によつて、前記相関データベースに基づき前記スプリングカートリッジ 1 3側に設けた歪ゲージ 3 7の校正を行うことができる。

また、前記スプリングカートリッジ 1 3側に設けた前記歪ゲージ 3 7の校正は、上述のように前記ヨーク 5. 0に設けた前記一対の歪ゲージ 5 1、 5 2によって行う他に、図 4に示すように、前記キャップ 4 6に代えて、ロードセル 3 3とレーザセンサ 3 4を備えた前記センサュ-ット 4 0を取り付け、予め校正された前記ロードセル 3 3の出力値と前記歪ゲージ 3 7の出力値とを対比することで、該歪ゲージ 3 7を前記ロードセル 3 3によって校正することができる。この場合、前記ロードセル 3 3は外付けされその校正が容易であることから、こ校正されたロードセル 3 3を用いることで、前記歪ゲージ 3 7の校正を容易に行うことができ、例えば、前記歪ゲージ 3 7を電動弁から取り外してその校正を行うような場合に比して、校正作業の簡易迅速化を図ることができる。

さらに、図 5に示ように、前記スプリングカートリッジ 1 3の軸方向外端側に、前記キャップ 4 6に代えて、前記レーザセンサ 3 4のみを備えたセンサュニット 4 7を前記アダプタ 3 8によって仮設的に取り付け、該レーザセンサ 3 4により前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量を計測することで、前記歪ゲージ 3 7 との相関関係からトルク曲線を取得することができる。従って、例えば、前記センサュエツト 4 7を常設し、且つ常時取得されるトルク曲線を表示することで、スプリングカートリッジ 1 3の張込荷重の経時変化を容易に診断することができる。

また、前記レーザセンサ 3 4は単に前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量を計測するものであり、従って、係る機能をもつものであれば、前記レーザセンサ 3 4に代えて、例えば、差動トランスを備えた差動式位置計測機構を用いることも可能である。さらに、前記センサユニット 4 7として、図 4に示すように前記レーザセンサ 3 4の他にロードセル 3 3を備えた構成の前記センサュニヅ 'ト 4 0を採用することも可能なことは言うまでもない。

ここで、この実施の形態においては、前記第 2の実施の形態の場合と同様に、前記歪ゲージ 5 1、 5 2の前記ヨーク 5 0に対する取付位置、及びその計測値の用い方について、請求項 7から 1 2及び請求項 5 7、 5 8に係る発明を適用して、前記ヨーク 5 0において歪量が大きく且つ安定的に生じる部位、即ち、前記ョーク 5 0の前記一対の支柱 5 1、 5 2の内側中央寄り位置にそれぞれ歪ゲージ 5 1、 5 2を貼設し、これによつて、ヨーク応力センサで計測されるヨーク応力の信頼性を高め、延いては前記相関デ一タベースを参照して、前記ヨーク応力に対応して読み出される前記トルクの信頼性を高め、もって電動弁の診断結果の精度及び信頼性のより一層の向上を図っている。

また、前記各歪ゲージ 5 1、 5 2を、前記ヨーク 5 0における前記弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置し、該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として取得することで、前記各'歪ゲージ 5、1、 5 2で計測されるヨーク応力の計測値そめものの信頼性をさらに高めるようにしている。さらに、この実施の形態では、前記相関データベースを表示手段によって表示するようにしているので、電動弁の診断時における相関関係に基づく各診断項目の判断が容易となり、それだけ電動弁診断作業の容易且つ迅速化、さらには省力化による診断コストの低減が可能となる。

(第 4の実施の形態）

第 4の実施の形態の診断方法及び装置は、請求項 5及び請求項 6 1に対応するもので、図 3に示した前記センサュニット 3 0を用いて電動弁のトルクに関する診断を行うようにしたものである。具体的には、初回の診断時に「ヨーク応力一トルク」の相関データベースを取得し、次回からの診断に際しては、計測が比較的困難なトルク（スプリングカートリッジ 1 3の圧縮力を数値変換したもの）の計測による取得は行わず、計測の容易なヨーク応力のみを計測により取得し、この計測により取得されたヨーク応力に対応する hルクを前記相関データベースから読み出すことで取得し、これによつて電動弁本来の機能のトータル的な診断及び診断作業の容易且つ迅速化を図るものである。 ' また、電動'弁の実際の作動においては、例えば、駆動力伝達機構の摩擦力の発生、弁棒の作動に伴うパッキン等の摺動抵抗の作用等によって、実際に弁棒に作用する力は必ずしもトルクと一定関係にはなく、例えば、ステムナット部分に油切れが発生すると、規定のドルクで駆動していても、実際に弁棒に作用する力は、油切れが発生していない状態よりも小さくなることから、トルクのみの診断では、本来電動弁の機能として診断すべき弁体や弁棒に作用する力の診断という点で不十分である'ことは既述の通りである。し力し、この実施形態の場合には、計測により取得されるヨーク応力から弁棒応力に対応する応力を知ることができ、さら _QQ にヨーク応力とトルクの相関データベースからヨーク応力に対応するトルクを知ることができるので、駆動伝達機構の診断を行うこともでき、その結果、トルクに関する診断との組み合わせによって、電動弁のトータル的な診断が可能となるものである。

ところで、上述のように、前記センサユニット 3 0は前記ロードセ、ル 3 3と前記レーザセンサ 3 4を備えた構成あって、該ロードセル 3 3の構造上、前記スプリングカートリッジ 1 3の矢印 L方向（図 1参照）の圧縮力は計測できないものである。しかし、「ヨーク応力一トルク」の相関データベースからヨーク応力に対応するトルクを読み出すには、他方側作動時の圧縮力を取得することが必要不可欠である。そこで、この実施形態では、他方側作動時の圧縮力を、計測により取得可能な一方側作動時の圧縮量と圧縮力、及び他方側作動時の圧縮量に基づいて取得するようにしている。

この場合、「ヨーク応力一トルク」の相関データベースの取得に先立って計測によりその取得が必要な相関データとしてほ、一方側作動時の「圧縮力（又は圧縮量）とヨーク応力」の相関データと、一方側作動時の「圧縮量と圧縮力」の相関データと、他方側作動時の「圧縮量とヨーク応力」の相関データの三つである。従って、図 1 2に示すように、診断に際しては、先ず、前記センサユニット 3 0の前記レーザセンサ 3 4によつて一方側作動時と他方側作動時の圧縮量を、前記ロードセル 3 3によって一方側作動時の圧縮力を、前記ヨーク 5 0に配置された前記歪ゲージ 5 1、 5 2によつて一方側作動時と他方側作動時のヨーク応力をそれぞれ取得するが、その場合、これら各データの取得に際しては、各デ 'タの相関関係は、相関する二つのデータが同時期に計測により取得されることで初めて正確な相関関係が得られるものである。

なお、図 1 2の右上の点線で囲んだ部分は、データの取得に関する説明であり、 . 「最低限取得が必要な相関データ」とじて、

( a ) 一方側作動時の圧縮力（又は圧縮量）とヨーク応力

. ( b ) —方側作動時の圧縮量と圧縮力 '

( c ) 他方側作動時の圧縮量とヨーク応力

があり、「具体的な取得形態」としては、

( 1 ) 一方側作動時の圧縮量と圧縮カ及ぴヨーク応力

( 2 ) 他方側作動時の圧縮量とヨーク応力

上記（1 )、 ( 2 ) の各物理量をそれぞれ同時に取得する

ものである。、

そこで、この実施の形態においては、実際の具体的なデータ取得形態として、 —方側作動時の圧縮量と圧縮力及びヨーク応力を同時に取得するとともに、他方側作動時の圧縮量とヨーク応力を同時に取得するようにしている。

次に、一方側作動時の圧縮量と圧縮力の相関データと、他方側作動時の圧縮量に基づいて、他方側作動時の圧縮力を取得する。ここで、問題となるのが前記スプリングカートリッジ 1 3の「ガタ」である。

即ち、上述のように前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量は、これを両端から直接計測するのではなく、前記レーザセンサ 3 4によつて前記ウォーム 5と一体的に移動する前記ナツト 1 6のゥォム軸方向への移動量として間接的に計測する構成を採っている。一方、図 1にも示したように、前記スプリングカートリッジ 1 3の単体での軸長は前記各皿パネ 7の列設方向の両端に位置する前記一対のヮッシャ 1 4、 1 5の外寸で規定される。また、前記スプリングカートリツジ 1 3は、その一方のヮッシャ 1 4が前記ケーシングの大径穴部 2 0と小径穴部 1 9の段差面 2 1に当接することで矢印 L方向への移動規制がなされ、他方のヮッシャ 1 5が前記ケーシングの端面 2 2上に衝合固定された前記アダプタ 3 1の内側に配置された前記コア 3 6の端面 3 6 aに当接することで矢印 R方向への移動規制がなされる。

この場合、前記スプリングカートリッジ 13 の軸長と、前記段差面 2 1と前記コア 3 6の端面 3 6 aの間隔寸法が合致していれば、前記ナツト 1 6の移動量を計測して前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量として取得しても、常に「ナット移動量 =スプリングカートリッジ圧縮量」となり、このナット移動量で間接的に取得された「スプリングカートリッジ圧縮量」を前記「圧縮量」として採用しても何ら問題は生じない。 - ところが、現実問題として、前記スプリングカートリッジ 1 3とか前記ァダプタ 3 1等の製作誤差、これらの組付誤差、あるいは前記パッキン 2 3の「へタリ」等の原因で、前記スプリングカートリッジ 13 の軸長と前記段差面 2 1と前記コァ 3 6の端面 3 6 aの間隔寸法との間には寸法差、即ち、「ガタ」が不可避的に生じる。従って、この「ガタ」の存在する状態では、前記ナットの移動量と前記スプリングカートリッジ 1 3の実際の圧縮量とは合致せず、その結果、、前記ナツト 1 6の移動量を計測して前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量とみなして取得し、且つこの取得された「みなし圧縮量」を前記「圧縮量」として採用した場合、即ち、前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量を前記ナツト 1 6の移動量 (移動距離）として間接的に取得した場合、後述の如き問題が生じる。

先ず、ここで、電動弁が閉作動し、さらに開作動する場合において、前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量を前記ナツト 1 6の移動量（移動距離）として間接的に取得する場合の一般的な手法について説明する。

図 1 8は、電動弁の閉作動開始前の状態における前記スプリングカートリッジ 1 3を示している。この電動弁の閉作動開始前の状態では、前記スプリングカートリッジ 1 3が張込荷重以下の状態とされ、且つ一方のヮッシャ 1 5が前記コア 3 6の端面 3 6 aに当接している。このとき、前記スプリングカートリッジ 1 3 の他方のヮッシャ 1 4は前記段差面 2 1にガタ Δ Lを.もって離間対向している。そして、前記レーザセンサ 3 4は、前記ケーシングの端面 2 2を計測基準位置として、該端面 2 2から前記ナツト 1 6までの距離 [ L s 1 ] を計測する。

図 1 8に示す状態から、前記ウォーム 5が閉作動方向へ移動すると、図 1 9に示すように、前記ウォーム 5と一体的に前記可動軸 1 2が矢印 R方向へ移動し、前記スプリングカートリッジ 1 3が圧縮される。この際、前記レーザセンサ 3 4 は、前記ケーシングの端面 2 2を計測基準位置として、該端面 2 2から前記ナツト 1 6までの距離 [ L 1 ] を計測する。従って、前記スプリングカートリッジ 1 3の閉作動時における圧縮量は、「L s' l—L l」として求められる。

一方、図 2 0は、電動弁の開作動開始前の状態における前記スプリングカートリッジ 1 3を示している。この電動弁の開作動開始前の状態では、前記スプリングカートリッジ 1 3が張込荷重以下の状態とされ、且つ他方のヮッシャ 1 4が前記段差面 2 1に当接している。このとき、前記スプリングカートリッジ 1 3の一 _{J n}

42

方のヮッシャ 1 5は、前記コア 3 6の端面 3 6 aにガタ Δ Lをもって離間対向している。そして、前記レーザセンサ 3 4は、前記ケーシングの端面 2 2を計測基準位置として、該端面 2 2から前記ナツト 1 6までの距離 [ L s 2 ]を計測する。図 2 0に示す状態から、前記ウォーム 5が開作動方向へ移動すると、図 2 1に示すように、前記ウォーム 5と一体的に前記可動軸 1 2が矢印 L方向、へ移動し、前記スプリングカートリッジ 1 3が'圧縮される。この際、前記レーザセンサ 3 4 は、前記ケーシングの端面 2 2を計測基準位置として、該端面 2 2から前記ナツト 1 6までの距離 [ L 2 ] を計測する。 '従って、前記スプリング力一トリッジ 1 3の開作動時における圧縮量は、「L s 2— L 2」として求められる。

このように、前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量を前記ナツト 1 6の移動量（移動距離）と ·して間接的に取得する場合においては、閉作動時には図 1 8 に示された前記ナツト 1 6の位置を原点として行い、また、開作動時には図 2 0 に示された前記ナツト 1 6の位置を原点として行うことが必要である。

しかるに、一般には、同一の計測対象物が軸方向の両側に移動する場合においてその移動量を計測するときには原点を単一位置に設定すれば計測が容易である、との認識があり（即ち、「ガタ」が存在しないことが前提となっている）、例えば、前記計測例のようにスプリングカートリッジ 1 3が閉作動方向と開作動方向に移動する場合、これら何れの作動方向での計測においても単一位置（例えば、図 1 8に示す位置）を原点として計測することが往々にして行われる。

ここで、もし、スプリングカートリッジ 1 3が閉作動方向と開作動方向に移動する場合において、これら何れの方向の計測においても図 1 8に示す前記ナツト 1 6の位置を原点として計測が行われると、閉作動方向においては当該方向にガタが存在しないため問題は生じないが、作動方向が閉作動方向から開作動方向へ転じ、開作動が行われる場合には、ここで計測される計測値は前記ガタを含んだものとなり（前記計測例の場合には、取得される計測値が「L 2 + A L」となる）、スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量について開作動時の計測値はガタ Δ Lに相当する誤差が生じることになる。

ここで、 '図 1 8から図 2 1に示したスプリングカートリッジ 1 3の作動時の状態を、図 2 2に時系列グラフとして示した。 _

43

この図 2 2において、閉作動時におけるスプリングカートリッジ 1 3の基準位置となる第 1初期位置は、図 1 8に示した状態に対応し、この状態におけるナツト 1 6の端面位置が、閉作動方向への移動量計測の原点となる。そして、図 2 2 の第 1計測値が、スプリングカートリッジ 1 3の閉作動時における前記原点からの移動量である。、

また、図 2 2において、開作動時におけるスプリングカートリッジ 1 3の基準位置となる第 2初期位置は図 2 0に示した状態に対応し、この状態におけるナツト 1 6の端面位置が、開作動方向への移動量計測の原点となる。そして、図 2 2 の第 2計測値が、スプリングカートリッジ 1 3の開作動時における前記原点である第 2初期位置からの移動量である。

従って、閉作動側の第 1初期位置を基準として、開作動時の移動量をみると、第 2計測値をガタ Δ Lに相当する移動量だけ開作動方向へシフトしたグラフとなる。このため、開作動時の移動量の計測に際して、その原点を閉作動時の原点と同一点に設定すると、前記ガタ Δ Lに相当する誤差が生じることになるものである。

これらのことからして、前記センサュニット 3 0を用いて前記スプリングカートリッジ 1 3の圧縮量を前記ナツト 1 6の移動量として間接的に取得しこれを電動弁のトルクに関する診断に用いる場合において、信頼性の高い診断結果を得るためには、前記「ガタ A L」の影響を排した実圧縮量が得られるように計測手法を考慮することが必要である。

ここで、上掲の図 1 8から図 2 1に示したスプリングカートリッジ 1 3の作動状態を踏まえた上で、これらと対応させながら、図 1 3から図 1 7を参照して閉作動時の圧縮量と圧縮力の相関データと、開作動時の圧縮量に基づいて、開作動時の圧縮力を取得する場合の具体的手法及び留意点について、説明する。

. 先ず、図 1 3に示すような、閉作動時の「ヨーク応力一トルク（スプリング力ートリッジの圧縮力を数値変換したもの）」の相関データを求める。さらに、図 1 4に示すような閉作動時の「圧縮量一トルク」の相関データとしてトルク曲線 L 1を求める _b そして、この閉作動時のトルク曲線 L 1を、原点 Pから点対称に移動させて、開作動時のトルク曲線 L 2を求める。 ' 次に、図 1 5に示すような開作動時の「ヨーク応力と圧縮量」の相関データを取得する。そして、この図 1 5の開作動時の「ヨーク応力一圧縮量」の相関データに基づき、実測にて取得される開作動時のヨーク応力「び 1」に対応するスプリングカートリッジ 1 3の圧縮量「W 1」を求める。しかる後、図 1 6 (図 1 4 と同一であるが、説明の便宜上、別図とレて挙げたもの）に基づいて、開作動時の圧縮量「W 1」に対応する開作動時のトルク「T 1」を求める。

ところで、ここで求められた開作動時の圧縮量「W 1」には、スプリングカートリッジ 1 3のガタ Δ Lは考慮されていない。しかし、実際上は、スプリング力ートリッジ 1 3の圧縮方向において前記ガタ Δ Lが不可避的に存在することは既述の通りである。

従って、閉作動時におけるスプリングカートリッジの基準位置を開作動時におけるスプリングカートリッジの基準位置とみなした場合、開作動時におけるスプリングカートリッジ 1 3の圧縮力から求まるトルクを、閉作動時の圧縮量及びトルクに基づいて求める際に前記ガタ Δ Lを考慮しないと、電動弁の診断において高精度の診断結果を得られないことになる。

即ち、図 2 2及び図 1 8から図 2 1にも示したように、スプリングカートリツジ 1 3の圧縮方向にガタ A Lが存在する場合、開作動時のトルク曲線は、ガタ厶 Lが無い場合に比して、開作動方向に該ガタ A Lに相当する圧縮量だけシフトしたものになることは既述の通りである。従って、図 1 6に示す開作動時のトルク曲線 L 2 (即ち、ガタ Δ Lが無い場合のトルク曲線）に前記ガタの存在を考慮して、ガタ Δ Lが存在する場合における開作動時のトルク曲線 L 3を求めると、図 1 7に示すようになる。

即ち、ガタ Δ Lが無い場合の開作動時のトルク曲線 L 2は、閉作動時のトルク曲線 L 1に対して原点 Pに点対称に設定される。しかし、ガタ A Lが存在する場合における開作動時のトルク曲線 L 3は、前記トルク曲線 L 2からガタ Δ Lだけ圧縮量（一）側へシフトして、原点を Qとして設定される。

このため、例えば開作動時における圧縮量「W 1'」（原点 Pを基準とした値）に対応するトルクを図 1 7のトルク曲線 L 3に基づいて求める場合、原点 Qを基準として、ここから圧縮量卩 W 1— A L」をとり、これに対応するトルクを汆めると「トルク- T a」となる。このトルク「T」は、ガタ Δ Lが存在するときの開作動時における実際のトルクである。

これに対して、例えば、開作動時におけるスプリングカートリッジの圧縮量の基準位置を、原点 Qではなく、原点 Ρ (閉作動時におけるスプリング力 tトリ：ジの圧縮量の基準位置に設定した場合は、前記圧縮量「W 1」に対応す.るトルクとして「トルク == T b」が求められ'、原点 Pを基準とした場合と原点 Qを基準とした場合の間において、読み出されるトルクに「T b— T a」の誤差を生じることになる。

以上のように、開作動時のトルクの取得に際して、スプリングカートリッジ 1 3のガタ Δ Lが考慮されることで、実際に作用しているトルクを高精度で取得することができ、且つ-これを用いて電動弁のトルクに関する診断を行うことで、極めて高精度の診断が可能となる。

このようにして取得した「圧縮量一トルク」の相関データに基づいて、「ヨーク応力一圧縮力」の相関データベースを取得する。そして、このようにして取得された前記相関データベースは開作動時のトルクに関する診断に用いられる。また、閉作動時のトルクに関する診断においては、実測にて取得された前記図 1 3の「ョーク応力一トルク」の相関データが用いられる。

' 前記相関データベースを保有した後の次回からの診断に際しては、ヨーク応力計測手段によりヨーク応力を計測にて求め、前記相関データベースを参照して、計測により取得された前記ヨーク応力に対応するトルクを読み出す。そして、この読み出されたトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行う。 ' このように、この実施の形態の電動弁診断方法によれば、構造が比較的簡単で、他方側への作動時の圧縮力を直接計測でない前記計測手段を用いるにも拘らず、これら取得データに基づいて、一方側又は他方側への作動時の圧縮力から求まる前記トルクと前記ヨーク応力の間の相関データベースを容易に取得することができ、その結果、前記相関データベースの確実な取得と取得作業の迅速化が担保され、延いては該相関データベースを使用した診断作業性の向上及び省力化による診断コスト'の低減がさらに促進されることになる。

さらに、この相関データベースを参照することで、比較的計測が容易なヨーク _{Λ η}

46

応力に対応するトルクを簡単に取得することができ、例えば、診断の度に前記スプリング力一トリッジ 1 3の圧縮力から求まるトルクの計測を行うような場合に比して、診断作業性の向上が図れる。

ここで、前記ヨーク応力の計測に関しては、前記第 2の実施の形態の場合と同様に、前記歪ゲージ 5 1、 5 2の前記ヨーク 5 0に対する取付位置、、及びその計測値の用い方について、請求項 7から 1 2及ぴ請求項 5 7、 5 8の発明を適用して、前記ヨーク 5 0において歪量が大きく且つ安定的に生じる部位、即ち、前記ヨーク 5 0の前記一対の支柱 5 1、 5 2の内側中央寄り位置にそれぞれ歪ゲージ 5 1、 5 2を貼設し、これに.よって、ヨーク応力センサで計測されるヨーク応力の信頼性を高め、延いては前記相関データベースを参照して、前記ヨーク応力に対応して読み出される前記.トルクの信頼性を高め、もって電動弁の診断結果の精度及び信頼性のより一層の向上を図っている。 , また、前記各歪ゲージ 5 1、 5 2を、前記ヨーク 5 0における前記弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置し、該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として取得することで、前記各歪ゲージ 5 1， 5 2で計測されるヨーク応力の計測値そのものの信頼性をさらに高めるようにしている。

さらに、この実施の形態では、前記相関データベースを表示手段によって表示するようにしているので、電動弁の診断時における相関関係に基づく各診断項目の判断が容易となり、それだけ電動弁診断作業の容易且つ迅速化、さらには省力化による診断コストの低減が可能となる。また、この場合、第 1の実施形態のように、上述のようにして取得される各データ相互間の相関関係を表示することで、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力伝達状況の経時変化の診断を容易に行い得ることは勿論である。

従って、この実施の形態のように、請求項 6及び 5 7の発明を適用して、実圧縮量取得手段を備え、該実圧縮量取得手段により、開作動時のトルク曲線を取得する際に、前記スプリングカートリッジ 1 3のガタ量を求め、計測にて取得されるナツト 1 6の移動量からガタ量 Δ Lの影響を除いた実圧縮量を求め、この実圧縮量に基づいてこれに対応するトルクを取得し、このトルクと前記ヨーク応力との相関データベースを取得するようにしている。この相関データベースを参 . _

47

照して、実測されるヨーク応力に対応するトルクを読み出し、これに基づいて電動弁の診断を行うことで、精度が高く信頼性に優れた診断結果を得ることができる。

(第 5の実施の形態）、

第 5の実施の形態の診断方法及び装置は、請求項 2 9及び請求項 6 9に対応するもので、前記ウォーム 5を回転駆動する前記モータ 6に供給される電流値とスプリングカートリッジ 1 3の圧縮力から求まるトルクとの相関性に着目し、これら電流値とトルクの相関データベースを取得し、次回の診断からは、トルクを計測することなく、電流値のみを計測し、前記相関データベースを参照して、計測された電流値に対応するトルクを読み出し、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うものである。

即ち、図 2 3に示すように、診断に際して、予め電流値とトルクを計測し、これら両者の相関関係を相関データベースとして取得し、且つこれを保有する。そして、次回からの電動弁の診断に際しては、電流値計測手段によってモータに供給される電流値を計測し、前記相関データベースを参照して、計測により取得された電流値に対応するトルクを読み出し（請求の範囲の「トルク読出手段」に該当する.）、この読み出されたトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うものである。

従って、この実施の形態の診断方法によれば、予め電動力に対応する電流値と、前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を求めてこれを保有しておけば、次回からは、電流値のみを計測して取得すれば、前記相関データベースを参照して、前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを読み出し、このトルクに基づいて電動弁のトルクに関する診断を行うことができる。従って、例えば、電動弁 'のトルクに関する診断の度に、前記スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクを取得して診断を行う場合に比して、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

さらに、この場合、電流値は、電動弁用電線管の外部で計測可能であり、例え _{l n}

48

ば、図 7に示すように、電線 6 2が内部に配線された電線管 6 1の外周面に単数又は複数の多素子高感度磁気センサ 6 0 (電流値計測手段）を取り付けて電流値を計測し、該計測値に対応するトルクを取得することは、例えば、電動弁に歪ゲージを取り付けて該歪ゲージの出力に対応するトルクの計測を行うような場合に比して、その作業が格段に容易であることから、電動弁のトルクに関する診断における作業性の更なる向上、省力化による診断コストのより一層の低減が可能となるものである。

(第 6の実施の形態）

第 6の実施の形態の診断に係る校正方法及び装置は、請求項 3 0及び請求項 7 0の発明に対応するものである。

例えば、図 2に示すように、前記スプリングカートリッジ 1 3側にトルクセンサとしての歪ゲージ 3 7を配置したものにおいては、該歪ゲージ 3 7の校正を行う際、該スプリングカートリッジ 1 3を電動弁から取り外して作業を行うことが必要であり、作業性が低劣で、コストが高くつくことになる。

この第 6の実施の形態においては、図 2に示すように、前記スプリングカートリッジ 1 3側に歪ゲージ 3 7を備えた電動弁をその対象とし、この歪ゲージ 3 7 の校正を、該歪ゲージ 3 7を弁体駆動部側から取り出したりすることなく、図 4 に示すように、前記スプリングカートリッジ 1 3の軸方向外端側に前記センサュニット 4 0を仮設的に取り付け、前記センサュニット 4 0側に設けられた前記口ードセル 3 3を用いて行うことができるようにしたものである。 ' 即ち、図 2 4に示すように、前記スプリングカートリッジ 1 3部分に常設された歪ゲージ 3 7によって第 1のトルクを、また前記スプリングカートリッジ 1 3 の外端側に仮設された前記センサュエツト 4 0側の予め校正済みの前記ロードセル 3 3の歪ゲージ 3 5によって第 2のトルクをそれぞれ計測し、—これら両者の相関関係を相関データベースとして保有する。

そして、計測により取得される第 1のトルクと、前記相関データベースを参照して読み出'される前記第 1のトルクに対応する前記第 2のトルクを対比することで、前記第 1のトルクの計測に供せられる前記歪ゲージ 3 7を校正することがで _

49

きる。この場合、前記ロードセル 3 3は外付けされてその校正が容易であることから、この校正されたロードセル 3 3を用いることで、前記歪ゲージ 3 7の校正を容易に行うことができ、従って、例えば、前記歪ゲージ 3 7を電動弁から取り外して校正する場合に比して、校正作業の簡易且つ迅速化が図れることになる。

(第 7の実施の形態）

第 7の実施の形態の診断方法及び装置は、請求項 3 1及び請求項 7 1に対応するもので、ヨーク応力と弁棒 1に作用する弁棒応力との相関データベースを保有しておき、次回以降の診断に際しては、弁棒応力を計測することなく、ヨーク応力のみを計測し、このヨーク応力に対応する弁棒応力を前記相関データベースからの読み出すことによって取得し、この弁棒応力に基づいて電動弁の断を行うものである。

このように、ヨーク応力と弁棒応力の相関を求めるのは、以下のような理由による。 '

第 1に、弁棒応力は弁体に直接作用する応力であって、実際に弁体に掛つている荷重に相当することから、この弁棒応力の値に基づいて電動弁の診断を行うことで、極めて信頼性の高い診断結果が得られること、第 2に、図 6に示すように、弁棒応力は弁棒 1に直接歪ゲージ 5 5を貼設して計測するのが通例であるが、この弁棒 1は弁体の開閉動作に伴って軸方向に昇降移動するものであるため、該弁棒 1に前記歪ゲージ 5 5を常設して診断作業の度に計測を行うようにした場合には、前記弁棒の露出部が弁棒の昇降移動距離と比較して短い場合に前記歪ゲージ 5 5が弁体側パッキン部に嚙み込んで該弁棒 1の作動上の障害となるおそれがあり、弁棒応力の直接的な計測頻度を可及的に少なくしたいという要請があること、第 3に、ヨーク応力は、理論上、弁棒応力の反力として把握されるものであり、弁棒応力との相関性が極めて良く、しかも、ヨーク応力は、図 6に示すように電動弁の外部に露出した部分であり、ここに歪ゲージ 5 1、 5 2を貼設して計測することが容易であるとともに、これを常設しても電動弁の作動上の障害となることはないこと、等である。

このような理由から、ヨーク応力と弁棒応力の相関を求め、相関データベース _n

50

から、ヨーク応力に対応する弁棒応力を読み出すようにしたものである。

具体的には、図 2 5に示すように、先ず、ヨーク応力と弁棒応力をそれぞれ計測して取得する。尚、このヨーク応力と弁棒応力の計測は、ヨーク 5 0に貼設した歪ゲージ 5 1、 5 2と、弁棒 1に貼設した歪ゲージ 5 5によって行われる。計測により取得されたヨーク応力と弁棒応力に基づいて、これら両者の相関データベースを取得し、且つこれを保有する。そして、次回以降の電動弁の診断に際しては、弁棒応力の計測は行わず、ヨーク応力の計測のみを前記歪ゲージ 5 1、 5 2 (請求の範囲の「ヨーク応力計測手段」に該当する）によって行い、前記相関データベースを参照して、前記計測により取得されたヨーク応力に対応する弁棒応力を読み出し（請求の範囲の「弁棒応力読出手段」に該当する）、この読み出された弁棒応力に基づいて電動弁の診断を行うものである。

従って、この実施の形態の診断方法によれば、弁棒応力の計測は最初の診断作業時に一度行えば良く、次回からは、電動弁の外部からの計測で取得の容易なョーク応力に基づいて弁棒応力を求めるもめであることから、診断作業が極めて簡易であり、且つ該作業を作業性良く行うことができ、それだけ省力化により診断コストの低減化が促進される。

さらに、実際に弁体に作用している力、即ち、弁棒応力に基づいて電動弁の直接的な弁体駆動力に関する診断を行うものであることから、高い診断精度が担保され、極めて信頼性の高い診断結果を得ることができる。

尚、この実施の形態では、電動弁を対象とし、ヨーク応力に基づいて弁棒応力の適否を診断するようにしているが、このようなヨーク応力に基づく弁棒応力の診断手法は、電動弁に限らず、手動弁においても適用できるものである。即ち、手動弁と電動弁はその弁棒等の駆動源がモータであるか、人力であるか、の差を有するに過ぎず、手動弁を対象とした診断においても、ヨーク応力と弁棒応力と .の相関データベースを保有しておき、次回以降の診断に際しては、弁棒応力を計測することはなく、ヨーク応力のみを計測し、このヨーク応力に対応する弁棒応力を前記相関データベースから読み出すことによって取得し、この弁棒応力に基づいて手動弁の診断を行うことができるからである。 51

(第 8の実施の形態）

第 8の実施の形態の診断方法及び装置は、請求項 3 2及び請求項 7 2に対応するものであって、トルクと弁棒応力の相関関係の適否を判断することで電動弁の診断、特に弁体駆動部の潤滑性に関する信頼性の高い診断を可能とするものである。しかも、その場合、直接、前記トルク及び弁棒応力を計測して求めるのではなく、相関データベースを用いることで、簡易に計測可能な種類のデータに基づいてトルク及び弁棒応力を取得し、これによつて、診断コストの低減化、診断結果の信頼性の向上、等を実現するものである。

即ち、電動弁の弁体駆動部における摩擦係数（； u ) は、周知の摩擦係数算出式「= 〔A X (トルク Z弁棒応力）一 B X d〕 / C d + C X (トルク/弁棒応力）〕。 dはステム有効径、 · Α， Β , Cは定数」で求められるが、この算出式においては「トルク/弁棒応力」以外の要素は全てステム側の仕様で決定される定数的な値であることから、前記トルクと前記弁棒応力の比「トルク Ζ弁棒応力」を求めることで、弁体駆動部の摩擦係数を診断することが可能である。従って、トルクと弁棒応力の相関関係をみることで、弁体駆動部の摩擦状況が正常であるのか、それとも異常であるのかが容易に判断できる。

具体的には、「トルク/弁棒応力」の値が、弁体駆動部の摩擦係数をその許容範囲内に収め得る値の範囲内であるか否かが、摩擦状況（潤滑状況）を判定する際の基準となり、該「トルク/弁棒応力」の値が許容上限値を上回ったときに、「潤滑状態の異常」と判断するようにしている。例えば、前記ステムナット部に油切れが発生し、摩擦抵抗が大きくなつた場合には、トルクが一定で変化しなくて'も、弁棒応力は小さくなるため、前記「トルク Ζ弁棒応力」の値が前記上限値を越える傾向となるので、これをもって「油切れ」という異常判断が可能となるものである。

一方、前記「異常判断」の判断要素として位置づけられる前記トルクと弁棒応力は、比較的その計測が難しい場合が多い。これに対して、前記第 6の実施の形態で説明したように、トルクと電流値は相関関係をもち、且つ電流値は外部から容易に計測可能である。また、第 7の実施形態で説明したように、ヨーク応力と弁棒応力は相関関係をもち、且つヨーク応力は外部から容易に計測可能でる。 5一2

そこで、この実施の形態では、図 2 6に示すように、一方では、ヨーク応力と弁棒応力を求めてこれら両者間の相関データベース（第 1の相関データベース）を取得し且つこれを保有することで、次回以降はこの第 1の相関データベースを参照して、ヨーク応力計測手段（前記ヨーク 5 0に設けた前記歪ゲージ 5 1、 5 2がこれに該当する）により計測されるヨーク応力に対応する弁棒応力を読み出す（請求の範囲の「弁棒応力読出手段」に該当する）。

他方では、トルクと電流値の相関関係を求めてこれら両者間の相関データべ一ス（第 2の相関データベース）を取得し且つこれを保有することで、次回以降はこの第 2相関データベースを参照して、電流値計測手段により取得される電流値に対応するトルクを読み出す (特許請求の範囲の「電流値読出手段」に該当する）。そして、これらそれぞれ読み出された弁棒応力とトルクに基づいてこれら両者間の相関関係、即ち、前記「トルク z弁棒応力」の値が前記許容範囲内であるのかどうかを判断し、これによつて、.電動弁の潤滑状態を診断するようにしている。従って、この実施の形態の診断方法によれば、予め第 1の相関データベースと第 2の相関データベースを取得しこれを保有しておけば、次回以降は、計測の容易なヨーク応力と電流値をそれぞれ計測にて取得することで、弁棒応力とトルクはこれらを直接計測することなく、前記第 1及び第 2の相関データベースを参照して、それぞれ読み出し、これら両者の相関関係を取得することができるので、例えば、診断の度に、弁棒応力とトルクを計測により取得する場合に比して、弁棒応力とトルクの相関関係の取得が極めて容易となる。

また、ここで取得された弁棒応力とトルクは、上述のように、弁体駆動部—の摩擦（潤滑）状況の診断において、「トルク Z弁棒応力」として用いられるが、この弁棒応力とトルクは共にその取得が容易であることから、摩擦状況の診断作業そのものを容易且つ迅速に行うことができるとともに、これらの相関関係（図 3 1 等参照）をみることで、弁体駆動部の摩擦（潤滑）状況が正常であるのか、それとも異常であるのかが容易に判断でき、それだけ弁体駆動部の信頼性がさらに向上することになる。図面の簡単な説明図 1：トルクセンサを内蔵しない形式の電動弁の駆動部を示す断面図である。図 2 ：トルクセンサを内蔵した形式の電動弁の駆動部を示す断面図である。図 3 ：図 1に示した電動弁にセンサユニットを仮設的に取り付けた状態を示す断面図である。

図 4 ：図 2に示した電動弁にセンサュニットを仮設的に取り付け、た状態を示す断面図である。 '

図 5 ：図 2に示した電動弁にレーザセンサのみを取り付けた状態を示す断面図である。

図 6 ：電動弁のヨーク部分の拡大図である。

図 7 ：電線管に対する磁気センサの具体的な取り付け方法を示す断面図である。

図 8 ：本願発明の第 1の実施の形態に係る電動弁の診断方法における機能プロック図である。

図 9 ：相関データベースの説明図である。

図 1 0 ：本願発明の第 2の実施の形態に係る電動弁の診断方法における機能プ口ック図である。

図 1 1 ：本願発明の第 3の実施の形態に係る.電動弁の診断方法における機能ブ口ック図である。

図 1 2 ：本願発明の第 4の実施の形態に係る電動弁の診断方法における機能プロック図である。

図 1 3 ：ヨーク応力とトルクの相関データベースである。 ' 図 1 4 ：圧縮量とトルクの相関データベースである。

図 1 5 ：ヨーク応力と圧縮量の相関データベースである。

図 1 6 ：圧縮量とトルクの相関データベースである。

. 図 1 7 ：圧縮量とトルクの相関データベースである。

図 1 8 ：スプリングカートリッジの閉作動開始前の状態を示す模式図である。図 1 9 ：スプリングカートリッジの閉作動中の状態を示す模式図である。

図 2 0 ： 'スプリングカートリッジの開作動開始前の状態を示す模式図である。図 2 1 ：スプリングカートリッジの開作動中の状態を示す模式図である。' 図 2 2 ：電動弁の閉作動時及び開作動時におけるウォーム位置の時間的変化を示す時系列グラフである。

図 2 3 ：本願発明の第 5の実施の形態に係る電動弁の診断方法における機能プロック図である。

図 2 4 ：本願発明の第 6の実施の形態に係る電動弁の診断方法における機能ブロック図である。 '

図 2 5 ：本願発明の第 7の実施の形態に係る電動弁の診断方法における機能ブ口ック図である。

図 2 6 ：本願発明の第 8の実施の形態に係る電動弁の診断方法における機能プ口ック図である。

図 2 7 ：取得データの説明図である。

図 2 8 ：図 2 7における閉作動終期部分の拡大図である。

図 2 9 ：取得データを X— Y変換して得られる相関データのうち、スプリングカートリッジ圧縮量とトルクの相関データである。

図 3 0 ：取得データを X— Y変換して得られる相関関係データのうち、弁棒応力とヨーク応力の相関データである。

図 3 1 ：取得データを X—Y変換して得られる相関関係データのうち、ヨーク応力（弁棒応力）とトルク（スプリングカートリッジ圧縮量）、電流値ェンベロープの相関データである。

図 3 2 ：取得データを X—Y変換して得られる相関関係データのうち、ヨーク応力（弁棒応力）とトルク（スプリングカートリッジ圧縮量）、電流（積算値'）の相関データである。

図 3 3 ：図 3 2の電流積算値曲線の Y軸の一部分の拡大図である。符号の説明

1 · .弁棒

2 · ·ステムナツト

3 ' · · ドライブスリーブ

4 ウォームホイ一ノレ . · ウォーム

. ·モータ軸

• ·延設筒部

• .周溝

• · トゾレクスィツチ

. ·軸受

…ナット

• ·可動軸

• · トルクスプリング力 -トリッジ

• · ヮッシャ

• · ヮッ、ンャ

• ，ナット

• ·皿パネ

• · トルクリミットスリ^" -ブ，

• ·小径穴部

• ·大径穴部

• ·大径穴部の肩部

• ·ケーシングの端面

• ·パッキン

• · oリング

…ナット

• 'スリット

• ·センサュニット

• ·アダプタ

• ·センサホダ

• · ロードセル

. · レーザセンサ歪ゲージコア

歪ゲージアダプタアダプタセンサュ二ットリード線カートリッジ押えコア

信号線

カートリッジ押えキャップセンサホノレダコネクタヨーク

歪ゲージ歪ゲージ歪ゲージ '

Claims

請求の範囲

1 . 電動力によって回転駆動力が付与されたウォームの回転駆動力を利用して弁体を開閉駆動する弁体駆動部と、該弁体駆動部から前記ウォームの軸方向に作用する反力に応じて伸縮するスプリングカートリッジとを備えた、電動弁の駆動力に関する診断を行う電動弁診断方法であって、

電動弁の駆動力に関与する複数種類の物理量間の相関関係を相関データベースとして保有し、前記相関データベースを参照して電動弁の駆動力に関する診断を行うことを特徴とする電動弁診断方法。

2 . 請求項 1·において、

前記相関データベースを参照して、計測にて取得した特定の一の種類の物理量に対応する他の種類の物理量を読み出し、該他の種類の物理量に基づいて電動弁の駆動力に関する診断を行うことを特徴とする電動弁診断方法。

3 . 請求項 2において、

前記相関データベースが、ヨークに作用するヨーク応力と、前記スプリング力一トリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を示すデータベースであり、計測にて取得されるヨーク応力を前記特定の一の種類の物理量とし、前記相関データベースを参照して、前記他の種類の物理量としての前記トルクを読み出すことを特徴とする電動弁診断方法。

4 . 請求項 3において、

電動弁の開作動時と閉作動時の双方における前記スプリングカートリッジの圧 .縮力と、開作動時と閉作動時の双方における前記ヨーク応力を取得し、

これら開作動時と閉作動時の双方における前記圧縮力とヨーク応力に基づいて前記圧縮力から求まるトルクとヨーク応力の相関関係を求めてこれを前記相関データベースとして取得し、

前記相関データベースを参照して、計測にて取得されるヨーク応力に対応する前記トルクを読み出すことを特徴とする電動弁診断方法。

5 . 請求項 3において、

電動弁の開作動時と閉作動時のスプリングカートリッジの圧縮状態のうち、何れか一方側における前記スプリングカートリッジの圧縮量と圧縮力及び前記ョーク応力を取得し、何れか他方側における前記スプリングカートリッジの圧縮量と前記ヨーク応力を取得し、

前記一方側への作動時の前記スプリングカートリッジの圧縮力と圧縮量と、前記他方側への作動時の前記圧縮量に基づいて、前記他方側への作動時における圧縮力を求めることで、前記一方側又は他方側への作動時の圧縮力から求まる前記トルクと前記ョーグ応力の間の相関データベースを取得し、

前記相関データベースを参照して、計測にて取得されるヨーク応力に対応するトルクを読み出すことを特徴とする電動弁診断方法。

6 . 請求項 3から請求項 5のいずれかにおいて、

前記スプリングカートリッジの圧縮量を取得する際に、該スプリングカートリッジの伸縮方向のガタ量を求め、計測にて取得される圧縮量から前記ガタ量の影響を除いた実圧縮量を求め、該実圧縮量に基づいて前記相関データベースを取得することを特徴とする電動弁診断方法。

7 . 請求項 3から請求項 5のいずれかにおいて、 ' 歪ゲージで構成され前記ヨーク応力を計測するョ一ク応力センサを、前記ョークにおける歪量が大きく且つ安定的に生じる部位に配置することを特徴とする電動弁診断方法。

8 . 請求項 6において、

歪ゲージで構成され前記ヨーク応力を計測するヨーク応力センサを、前記ョークにおける'歪量が大きく且つ安定的に生じる部位に配置することを特徴とする電動弁診断方法。

9 . 請求項 3から請求項 5のいずれかにおいて、

歪ゲージで構成され前記ヨーク応力を計測するヨーク応力センサを、前記ョークにおける弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置し、該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として取得すること、を特徴とする電動弁診断方法。 '

1 0 . -請求項 6において、

歪グージで構成され前記ョ一ク応力を計測するヨーク応力センサを、前記ョークにおける弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置し、該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として取得することを特徴とする電動弁診断方法。

1 1 . 請求項 7において、 '

歪ゲージで構成され前記ヨーク応力を計測するヨーク応力センサを、前記ョークにおける弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置し、該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として取得することを特徴とする電動弁診断方法。

1 2 . 請求項 8において、

歪ゲージで構成され前記ヨーク応力を計測するヨーク応力センサを、前記'ョークにおける弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置し、該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として取得することを特徴とする電動弁診断方法。

1 3 . 請求項 3から請求項 5のいずれかにおいて、

既設の歪ゲージの取換時期の到来に先立って、前記既設の歪ゲージの取付位置の近傍に取換用の歪ゲージを取り付け、前記既設の歪ゲージの出力特性と前記取換用の歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記既設の歪ゲージから前記取換用の歪ゲージへの取換え後は前記取換用の歪ゲージの出力特性に前記相関関係を反映させることを特徴とする電動弁診断方法。

1 4 . 請求項 6において、

既設の歪ゲージの取換時期の到来に先立って、前記既設の歪ゲージ、の取付位置の近傍に取換用の歪ゲージを取り付け、前記既設の歪ゲージの出力特性と前記取換用の歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記既設の歪ゲージから前記取換用の歪ゲージへの取換え後は前記取換用の歪ゲージの出力特性 fc前記相関関係を反映させることを特徴とする電動弁診断方法。

1 5 . 請求項 7·において、

1 6 . 請求項 8において、

.

1 7 . 請求項 9において、

既設の歪ゲージの取換時期の到来に先立って、前記既設の歪ゲージの取付位置の近傍に取換用の歪ゲージを取り付け、前記既設の歪ゲージの出力特性と前記取換用の歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記既設の歪ゲージから前記取換用の歪ゲージへの取換え後は前記取換用の歪ゲージの出力特性に前記相関関係を反映させることを特徴とする電動弁診断方法,

1 8 . 請求項 1 0において、

1 9 . 請求項 1 1において、

2 0 . 請求項 1 2において、

既設の歪ゲージの取換時期の到来に先立って、前記既設の歪ゲージの取付位置の近傍に取換用の歪ゲージを取り付け、前記既設の歪ゲージの出力特性と前記取換用の歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記既設の歪ゲージから前記取換用の歪ゲージへの取換え後は前記取換用の歪ゲージの出力特性に前記相'関関係を反映させることを特徴とする電動弁診断方法。

2 1 . 請求項 3から請求項 5のいずれかにおいて、、

. 前記スプリングカートリシジの複数回の圧縮作動時のパネ特性と、前記ヨーク、弁棒、スプリングカートリッジキャップ又はスプリングカートリッジに取り付けた歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記各歪ゲージのうちの何れか一の歪ゲージの取換時には、取換用の歪ゲージの出力特性を他の何れかの歪ゲージの出力特性を基準として校正することを特徴とする電動弁診断方法。 '

2 2 . 請求項 6において、

前記スプリングカートリッジの複数回の圧縮作動時のパネ特性と、前記ヨーク、弁棒、スプリングカートリッジキヤップ又はスプリングカートリッジに取り付けた歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記各歪ゲージのうちの何れか一の歪ゲージの取換時には、取換用の'歪ゲージの出力特性を他の何れかの歪ゲージの出力特性を基準として校正することを特徴とする電動弁診断方法。

2 3 . 請求項 7において、

前記スプリングカートリッジの複数回の圧縮作動時のパネ特性と、前記ヨーク、弁棒、スプリングカートリッジキヤップ又はスプリングカートリッジに取り付けた歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記各歪ゲージのうちの何れか一の歪ゲージの取換時には、取換用の歪ゲージの出力特性を他の何れかの歪ゲージの出力特性を基準として校正することを特徴とする電動弁診断方法。

2 4 . 請求項 8において、

前記スプリングカートリツジの複数回の圧縮作動時のパネ特性と、前記ヨーク、弁棒、スプリングカートリッジキヤップ又はスプリングカートリッジに取り付けた歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記各歪ゲージのうちの何れか一の歪ゲージの取換時には、取換用の歪ゲージの出力特性を他の何れかの歪ゲージの出力特性を基準として校正することを特徴とする電動弁診断方法。 ―

2 5 . 請求項 9において、

前記スプリングカートリッジの複数回の圧縮作動時のパネ特性と、前記ヨーク、弁棒、スプリングカートリッジキヤップ又はスプリングカートリッジに取り付けた歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記各歪ゲージのうちの何れか一の歪ゲージの取換時には、取換用の歪ゲージの出力特性を他の何れかの歪ゲージの出力特性を基準として校正することを特徴とする電動弁診断方法。 bd

2 6 . 請求項 1 0において、

前記スプリングカートリッジの複数回の圧縮作動時のパネ特性と、前記ヨーク、弁棒、スプリングカートリッジキャップ又はスプリングカートリッジに取り付けた歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記各歪ゲージのうちの何れか一の歪ゲージの取換時には、 '取換用の歪ゲージの出力特性を他の何れかの歪ゲージの出力特性を基準として校正するとを特徴とする電動弁診断方法。

2 7 . 請求項 1 1において、

2 8 . 請求項 1 2において、

前記スプリングカートリッジの複数回の圧縮作動時のパネ特性と、前記ヨーク、弁棒、スプリングカードリッジキャップ又はスプリングカートリッジに取り付けた歪ゲージの出力特性との相関関係を把握し、前記各歪ゲージのうちの何れか一の歪ゲージの取換時には、取換用の歪ゲージの出力特性を他の何れかの歪ゲージの出力特性を基準として校正することを特徴とする電動弁診断方法。

2 9 . 請求項 2において、

前記相関データベースが、前記電動力に対応する電流値と、'前記スプリング力 —トリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を示すデータベースであり、計測にて取得される電流値を前記特定の一の種類の物理量とし、前記相関データベースを参照して、前記他の種類の物理量としての前記トルクを読み出すことを特徴とする電動弁診断方法。

3 0 . 請求項 2において前記相関データベースが、前記スプリングカートリッジ部分における該スプリングカートリッジの圧縮力から求まる第 1のトルクと、前記スプリングカートリッジの外端側における該スプリングカートリッジの圧縮力から求まる第 2のトルクとの相関関係を示すデータベースであり、

計測にて取得される前記第 1のトルクを前記特定の一の種類の物理量とし、前記相関データベースを参照して、前記他の種類の物理量としての前記第 2のトルクを読み出すことを特徴とする電動弁診断方法。

3 1 . 電動力によって回転駆動力が付与されたウォームの回転駆動力を利用して弁体を開閉駆動する弁体駆動部と、該弁体駆動部から前記ウォームの軸方向に作用する反力に応じて伸縮するスプリングカートリッジとを備えた電動弁の弁棒応力に関する診断を行う電動弁診断方法であって、

ヨークに作用するヨーク応力と、弁棒に作用する弁棒応力との相関関係を相関データベースとして保有し、 ' 前記相関データベースを参照して、計測により取得したヨーク応力に対応する弁棒応力を読み出し、該弁棒応力に基づいて電動弁の弁棒応力に関する診断を行うことを特徴とする電動弁診断方法。

3 2 . 電動力によって回転駆動力が付与されたウォームの回転駆動力を利用して弁体を開閉駆動する弁体駆動部と、該弁体駆動部から前記ウォームの軸方向に作用する反力に応じて伸縮するスプリングカートリッジとを備えた電動弁の弁棒応力とトルクとの相関関係の診断を行う電動弁診断方法であって、

ヨークに作用するヨーク応力と弁棒に作用する弁棒応力との相関関係を示す第 1の相関データベースと、電動力に対応する電流値とスプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を示す第 2の相関データベースを保有し、前記第 1の相関データベースを参照して計測により取得されるヨーク応力に対応して読み出される弁棒応力と、前記第 2の相関データベースを参照して計測にて取得される電流値に対応して読み出されるトルクに基づいて、弁棒応力とトルクとの相関関係を取得してその適否を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

3 3 . 請求項 1から請求項 5、請求項 2 9から請求項 3 2のいずれかにおいて、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

3 4 . 請求項 6において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力め伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

3 5 . 請求項 7において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断するこ'とを特徴とする電動弁診断方法。

3 6 . 請求項 8において、 ·

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。 '

3 7 . 請求項 9において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する、とともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

3 8 . 請求項 1 0において、

3 9 . 請求項 1 1において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトノレク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。 '

4 0 . 請求項 1 2において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする'電動弁診断方法。

4 1 . 請求項 1 3において、

4 2 . 請求項 1 4において、

4 3 . 請求項 1 5において、

4 4 . 請求項 1 6において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対 .応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

4 5 . 請求項 1 7において、電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、. スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。、

4 6 . 請求項 1 8において、

4.7 . 請求項 1 9において、 '

4 8 . 請求項 2 0において、 ' 電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

4 9 . 請求項 2 1において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリング力一トリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

5 0 . 請求項 2 2において、 '

5 1 · 請求項 2 3において、

5 2 . 請求項 2 4において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリ—ングカートリッジの圧縮力から求まるトノレク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

5 3 . 請求項 2 5において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。 .

5 4 . 請求項 2 6において、、

' 電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。 5 5 . 請求項 2 7において、

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルクスプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示するとともに、該相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断することを特徴とする電動弁診断方法。

5 6 . 請求項 2 8において、

5 7 . 電動力によって回転駆動力が付与されたウォームの回転駆動力を利用して弁体を開閉駆動する弁体駆動部と、該弁体駆動部から前記ウォームの軸方向に作用する反力に応じて伸縮するスプリングカートリッジとを備えた電動弁の駆動力に関する診断を行う電動弁診断装置であって、 ' 電動弁の駆動力に関与する複数種類の物理量間の相関関係を示す相関データべースと、

前記相関データベースを参照して電動弁の駆動力に関する診断を行う診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

5 8 . 請求項 5 7において、 '

特定の一の種類の物理量の計測を行う物理量計測手段と、

前記相関データベースを参照して、前記物理量計測手段で取得された特定の一の種類の物理量に対応する他の種類の物理量を読み出す物理量読出手段を備え、前記診断手段は、前記他の種類の物理量に基づいて電動弁の駆動力に関する診断を行う構成であることを特徴とする電動弁診断装置。

5 9 . 請求項 5 8において、

前記相関データベースが、ヨークに作用するヨーク応力と、前記スプリング力一トリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を示すデータベースであり、前記物理量計測手段が前記ヨーク応力を計測するヨーク応力計測手段であり、前記物理量読出手段が前記トルクを読み出すトルク読出手段であることを特徴とする電動弁診断装置。

6 0 . 請求項 5 9において、

電動弁の開作動時と閉作動時の双方における前記スプリングカートリッジ—の圧縮力を取得する第 1の取得手段と、

開作動時と閉作動時の双方における前記ヨーク応力を取得する第 2の取得手段と、

. これら開作動時と閉作動時の双方における前記圧縮力とヨーク応力に基づいて前記圧縮力から求まるトルクとヨーク応力の相関関係を求めてこれを前記相関データベースとして取得する相関データベース取得手段と、

前記相関データベースを参照して、計測にて取得されるヨーク応力に対応する前記トルクを読み出すトルク読出手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

6 1 . 請求項 5 9において、

電動弁の開作動時と閉作動時のスプリングカートリッジの圧縮状態のうち、何れか一方側における前記スプリングカートリッジの圧縮量と圧縮カ及ぴ前記ョーク応力を計測し、何れか他方側における前記スプリングカートリッジ、の圧縮量と前記ヨーク応力を計測する計測手段と、

前記一方側への作動時における前記スプリングカートリッジの圧縮力と圧縮量と、前記他方側への作動時における前記スプリングカートリッジの圧縮量に基づいて、前記他方側への作動時における圧縮力を求める圧縮力取得手段と、前記一方側又は他方側への作動時の圧縮力から求まるトルクと前記ョ一ク応力の間の相関データベースを取得する相関データベース取得手段と、

前記ネ目関データベースを参照して、計測にて取得されるヨーク応力に対応するトルクを読み出すトルク読出手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

6 2 . 請求項 6 0又は請求項 6 1において、

前記スプリングカートリッジの圧縮量を取得する際に、該スプリングカートリッジの伸縮方向のガタ量を求め、計測にて取得される圧縮量から前記ガタ量の影響を除いた実圧縮量を求める実圧縮量取得手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。，

6 3 . 請求項 6 0または請求項 6 1において、 · 前記ヨーク応力センサが、前記ヨークにおける歪量が大きく且つ安定的に生じる部位に配置されていることを特徴とする電動弁診断装置。

. 6 4 . 請求項 6 2において、

前記ヨーク応力センサが、前記ヨークにおける歪量が大きく且つ安定的に生じる部位に配置されていることを特徴とする電動弁診断装置。

6 5 . 請求項 6 0または請求項 6 1において、前記ヨーク応力センサが、前記ヨークにおける弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置され、且つ該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として出力する構成であることを特徴とする電動弁診断装置。

6 6 . 請求項 6 2において、、前記ヨーク応力センサが、前記ョ'一クにおける弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置され、且つ該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として出力する構成であることを特徴とする電動弁診断装置。

6 7 . 請求項 6 3において、

前記ヨーク応力センサが、前記ヨークにおける弁棒軸心部を挟んだ対称位置にそれぞれ配置され、且つ該各ヨーク応力センサのそれぞれの出力値の平均値を前記ヨーク応力として出力する構成であることを特徴とする電動弁診断装置。

6 8 . 請求項 6 4において、

6 9 . 請求項 5 8において、

前記相関データべ一スが、前記電動力に対応する電流値と、前記スプリング力一トリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を示すデータベースであり、前記物理量計測手段が前記電流値を計測する電流値計測手段であり、前記物理量読出手段が前記トルクを読み出すトルク読出手段であることを特徴とする電動弁診断装置。

7 0 . 請求項 5 8において、

前記相関データベースが、前記スプリングカートリッジ部分における該スプリングカートリッジの圧縮力から求まる第 1のトルクと、前記スプリングカートリッジの外端側における該スプリングカートリッジの圧縮力から求まる第 2のトルクとの相関関係を示すデータベースであり、

前記物理量計測手段が前記スプリングカートリッジ部分に取り付けられて前記第 1のトルクを計測するトルク計測手段であり、

前記物理量読出手段が前記第 2のトルクを読み出すトルク読出手段であることを特徴とする電動弁診断装置。 '

7 1 . 電動力によって回転駆動力が付与されたウォームの回転駆動力を利用して弁体を開閉駆動する弁体駆動部と、該弁体駆動部から前記ウォームの軸方向に作用する反力に応じて伸縮するスプリングカートリッジとを備えた電動弁の弁棒応力に関する診断を行う電動弁診断装置であって、

ヨークに作用するヨーク応力と、弁棒に作用する弁棒応力との相関関係を示す相関データベースと、

前記ヨーク応力を計測するヨーク応力計測手段と、 '

前記相関データベースを参照して、前記ヨーク応力計測手段により取得されたヨーク応力に対応する弁棒応力を読み出す弁棒応力読出手段と、

読み出された弁棒応力に基づいて電動弁の弁棒応力に関する診断を行う診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

7 2 . 電動力によって回転駆動力が付与されたウォームの回転駆動力を利用して弁体を開閉駆動する弁体駆動部と、該弁体駆動部から前記ウォームの軸方向に作用する反力に応じて伸縮するスプリングカートリッジとを備えた電動弁の弁棒応力とトルクとの相関関係の診断を行う電動弁診断装置であって、

ョークに作用するヨーク応力と弁棒に作用する弁棒応力との相関関係を示す第 1の相関データベースと、

電動力に対応する電流値とスプリングカードリッジの圧縮力から求まるトルクとの相関関係を示す第 2の相関データベースと、

前記ョク応力を計測するヨーク応力計測手段と、

前記電流値を計測する電流値計測手段と、 ' 前記第 1の相関データベースを参照して前記ヨーク応力計測手段により取得されたヨーク応力に対応する前記弁棒応力を読み出す弁棒応力読出手段と、前記第 2の相関データベースを参照して前記電流値計測手段により取得された電流値に対応する前記トルクを読み出すトルク読出手段と、

前記弁棒応力読出手段で読み出された前記弁棒応力と前記トルク読出手段で読み出されたトルクの相関関係を取得する相関関係取得手段と、

前記相関関係取得手段で取得された弁棒応力とトルクとの相関関係の適否を診断する診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

7 3 . 請求項 5 7から請求項 6 1、請求項 6 9から請求項 7 2のいずれかにおいて - 電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する表示手段と、前記相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断する診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

7 4 . 請求項 6 2において .

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する表示手段と、前記相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断する診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

. 7 5 . 請求項 6 3において

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリング力一トリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する表示手段と、前記相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断する診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。 7 6 . 請求項 6 4において

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの、圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する表示手段と、前記相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断する診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。 7 7 . 請求項 6 5において

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する表示手段と、前記相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断する診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。 7 8 . 請求項 6 6において

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する表示手段と、前記相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断する'診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

7 9 · 請求項 6 7において

. 電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する表示手段と、前記相関関係の傾向変化に基づいて駆動力の伝達状況の経時変化を診断する診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。

8 0 . 請求項 6 8において

電動弁の開作動時又は閉作動時における電動力に対応する電流値、スプリングカートリッジの圧縮力から求まるトルク、スプリングカートリッジの圧縮量に対応するトルク、弁棒応力、ヨーク応力の何れかの相関関係を表示する表、示手段と、前記相関関係の傾向変化に基づい T駆動力の伝達状況の経時変化を診断する診断手段を備えたことを特徴とする電動弁診断装置。