JPH05332467A - バルブ用アクチュエータの手動操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 出力軸３に固定した固定歯車５に係合して回
転力を伝える係合歯車６が、常時ばね７の弾発力で係合
位置に保たれており、手動操作時にはノブ８を操作して
係合歯車６をばね７の弾発力に抗して移動させて係合を
外し、出力軸３の手動操作端３ａによって操作し、ノブ
８の操作を止めると係合歯車６がノブ８と共にばね７の
弾発力によって復帰するようになっている。 【効果】 手動操作の方向が一方向に限られておらず、
何れの方向にも往復でも同一方向へ連続しても手動操作
することができ、構造が簡単で損傷したり故障したりす
ることがなく、信頼性が高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バルブ用アクチュエー
タの手動操作装置に関し、特に、電動モータやエヤーモ
ータを動力源とし、減速機構を介してボールバルブなど
のバルブの弁軸を回転操作する構造のアクチュエータに
設ける手動操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動モータやエヤーモータを動力源と
し、減速機構を介して操作するバルブは動力源である電
気や圧縮空気の供給が何等かの理由で絶たれた場合に、
手動で操作する必要が生ずる。この場合、弁軸に直結し
た出力軸をスパナ等を用いて直接手動で操作するのが便
利である。ただし、出力軸は歯車列を介してモータの回
転軸へ増速連結されており、出力軸を操作することはバ
ルブを操作するだけでなく、大きなトルクを必要とする
歯車列とモータを回転することになり、手動操作が極め
て困難である。更にモータがブレーキモータの場合に
は、出力軸を手動操作することは不可能である。このた
め、この種の減速機構では、手動操作時には出力軸が歯
車列と連結していない状態にする必要があり、このため
の装置が従来から種々提供されている。

【０００３】実開昭４９−３５０２２号公報によって開
示された構造では、出力軸とこれに装着した歯車との間
に一方向回転クラッチを装着し、出力軸を減速装置によ
って回転させられる方向へ手動操作する時には、出力軸
が歯車列を回転しない構造になっている。この構造では
手動操作時の回転操作の方向が一方向だけとなり、往復
操作ができないため、バルブによっては不都合である。
更に一方向回転クラッチが損耗したり故障したりしやす
く信頼性に欠けるという課題を有している。

【０００４】実公昭５５−６９３号公報によって開示さ
れた構造では、出力軸とこれに挿入又は同心に設けた歯
車とを連結ピンとストッパーで連結し、出力軸を減速装
置によって回転させられる方向へ手動操作する時には連
結ピンとストッパーが離間し、出力軸が歯車列を回転し
ない構造になっている。この構造では、手動操作の始め
の行程が一方向に限られ、次の行程が前の反対方向に限
られ、自由に行程方向を選ぶことができない。また、手
動操作を終えた時の出力軸の回転位置を手動操作を始め
た位置まで戻しておかないと、次の動力操作の最初の行
程がバルブの開閉とは無関係のものとなり不都合であ
る。更に、連結ピンとストッパーとの接触面積が比較的
小さく、損耗や故障が起きやすく信頼性に欠けるという
課題を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の手動操作装置
は、従来のものが手動操作の回転方向が限定されたり、
損耗や故障が起きやすいという課題を解決するためのも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の手動操作装置
を、上記の課題を解決するために次のように構成した。
バルブの弁軸に連結し、かつ外端に手動操作端を有する
出力軸とモータの回転軸との間に歯車列を設けた機構を
有するバルブ用アクチュエータにおいて、出力軸に固定
した固定歯車に係合して回転力を伝える係合歯車が、常
時ばねの弾発力によって軸線方向の係合位置に保たれて
おり、手動操作時には減速機構の外部へ突出しているノ
ブを操作して係合歯車をばねの弾発力に抗して、軸線方
向に移動させ固定歯車との係合を外し、手動操作端によ
ってバルブを手動操作し、ノブの操作を止めると係合歯
車がノブと共にばねの弾発力によって復帰するように構
成した。

【０００７】この場合、該出力軸をバルブの該弁軸と一
体に形成するとよく、また、該出力軸にモータ制御用の
リミットスイッチを作動させるカムを固定するのが好ま
しい。

【０００８】

【作用】本発明の手動操作装置は、上記のように構成し
たので、常時は、電動モータやエヤーモータの回転軸の
回転が歯車列を経て減速しながら係合歯車に伝わり、こ
れに係合する固定歯車に伝わって出力軸を回転させ、バ
ルブの弁軸を回転してバルブの開閉操作を行う。出力軸
に固定されたカムがバルブの開弁及び閉弁の位置でリミ
ットスイッチを作動させてモータの制御を行う。

【０００９】停電等の理由で手動操作を行う時には、ノ
ブを操作して係合歯車をばねの弾発力に抗して軸線方向
に移動させ固定歯車との係合を外し、出力軸の外端の手
動操作端にスパナ等を掛けて手動操作を行う。この場
合、出力軸は何れの回転方向にも任意に回転させること
ができる。また、手動操作によって開弁した状態でも閉
弁した状態でも、次に説明する動力操作への復帰を行う
ことができる。

【００１０】次に、ノブの操作を止めると係合歯車がノ
ブと共にばねの弾発力によって、固定歯車と係合する係
合位置に復帰する。この場合、固定歯車の歯と係合歯車
の歯との関係位置が直ちに係合できない状態の場合に
は、次の動力操作によって係合歯車が僅か回転した時に
両歯車が係合し得る状態になり、ばねの弾発力によって
係合歯車が係合位置に移動し、正しい係合状態になる。
出力軸をバルブの弁軸と一体に形成すると、出力軸と弁
軸との間に遊びを生ずることがなく、開閉位置が正しく
保たれる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の手動操作装置の１実施例を
設けたバルブ用アクチュエータの部分断面図であって、
常時の状態を示している。また、図２は図１の減速機構
のノブを操作して手動操作を行うようにした状態を示し
た部分断面図である。なお、両断面図とも分かり易くす
るために、全ての軸を同一断面上に列ぶよう展開してあ
る。図１及び図２において、１はバルブ用アクチュエー
タ、１ａはアクチュエータのケーシング、２は手動操作
装置、３は出力軸、４はモータ、５は固定歯車、６は係
合歯車、７はばね、８はノブ、９はリミットスイッチ、
１０はカムである。

【００１２】出力軸３は図の下方で弁軸１１に直結して
おり、外端に手動操作端３ａを有し、固定歯車５が固定
してある。この弁軸１１は、図示しないボールバルブ、
バタフライバルブ等の弁体に連結されて、弁軸１１の回
転操作により弁体を開閉させている。図１において、係
合歯車６は、ばね７の弾発力によって押し上げられてお
り、固定歯車５と係合している。また、ノブ８も一緒に
押し上げられている。図２においては、係合歯車６はノ
ブ８の押し下げ操作によって、ばね７を圧縮させて下方
へ移動し、固定歯車５との係合が外れている。カム１０
は出力軸３に固定されており、出力軸３が回転して開弁
及び閉弁の位置になった時にリミットスイッチ９を作動
させ、モータ４を制御するようになっている。

【００１３】次に、図１及び図２に示した実施例に基づ
き、その作用を説明する。図１に示した常時の状態で
は、モータ４の回転軸４ａの回転が図に示した歯車列を
経て減速しながら係合歯車６に伝わり、これに係合する
固定歯車５に伝わって出力軸３を回転させ、バルブの弁
軸を回転してバルブの開弁操作を行う。出力軸３に固定
されたカム１０がバルブの開弁及び閉弁の位置でリミッ
トスイッチ９を作動させてモータ４の制御を行う。

【００１４】停電等の理由で手動操作を行う時には、図
２に示したようにノブ８を押し下げ操作して、係合歯車
６をばね７の弾発力に抗して下方に移動させ固定歯車５
との係合を外し、この状態で出力軸３の外端の手動操作
端３ａにスパナ等を掛けて手動操作を行う。この場合、
出力軸３は何れの回転方向にも任意に回転させることが
できる。また、手動操作によって開弁した状態でも、閉
弁した状態でも次に説明する動力操作への復帰を行うこ
とができる。

【００１５】次に、ノブ８の押し下げ操作を止めると、
係合歯車６がノブ７と共にばね７の弾発力によって固定
歯車５と係合する係合位置に、すなわち、図１に示した
状態に復帰する。この場合、固定歯車５の歯と係合歯車
６の歯との関係位置が直ちに係合できない状態の場合に
は、次の動力操作によって係合歯車６が僅か回転した時
に両歯車５及び６が係合し得る状態になり、ばね７の弾
発力によって係合歯車６が係合位置に移動し、図１に示
した正しい係合状態になる。

【００１６】固定歯車５と係合歯車６との係合位置が手
動操作によって、どのように変ってもリミットスイッチ
９によるモータ４の制御は出力軸３の回転位置、従って
バルブの開閉位置によってなされ、常に正確である。出
力軸３をバルブの弁軸と一体に形成すると、出力軸３と
弁軸との間に遊びを生ずることがなく、開閉位置が正し
く保たれる。

【００１７】

【発明の効果】本発明における手動操作装置は、手動操
作の回転方向が一方向に限られておらず、何れの方向に
も回転操作をすることができる。また、往復操作も同一
方向への連続操作もできる。また、本発明の手動操作装
置を設けたバルブ用アクチュエータは、リミットスイッ
チとカムとの関係が手動操作、動力操作の切り替えによ
って影響されることがなく、出力軸と弁軸との間に遊び
を生じないので、常に正確にモータ制御ができる。更
に、本発明の手動操作装置は、構造が簡単であり、ケー
シングの外部より手動が容易にでき、しかも損耗したり
故障したりすることがなく信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の手動操作装置の１実施例を設けたバル
ブ用アクチュエータの部分断面図である。

【図２】図１の手動操作装置のノブを押し下げて手動操
作を行う状態にした図１と同様の部分断面図である。

【符号の説明】

１ バルブ用アクチュエータ １ａ ケーシング ２ 手動操作装置 ３ 出力軸 ３ａ 手動操作端 ４ モータ ４ａ 回転軸 ５ 固定歯車 ６ 係合歯車 ７ ばね ８ ノブ ９ リミットスイッチ １０ カム １１ 弁軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブの弁軸に連結し、かつ外端に手動
   操作端を有する出力軸とモータの回転軸との間に歯車列
   を設けた減速機構を有するバルブ用アクチュエータにお
   いて、上記の出力軸に固定した固定歯車に係合して回転
   力を伝える係合歯車が、常時ばねの弾発力によって軸線
   方向への係合位置に保たれ、手動操作時には該減速機構
   の外部へ突出しているノブを操作して係合歯車をばねの
   弾発力に抗して軸線方向に移動させて固定歯車との係合
   を解除すると共に、手動操作端によってバルブを手動操
   作し、ノブの操作を止めると係合歯車がノブと共にばね
   の弾発力によって復帰するように構成したことを特徴と
   するバルブ用アクチュエータの手動操作装置。