JPS596133B2 - 耐圧防爆構造機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、励磁コイルの励磁により作動要素を付勢する
機器の耐圧防爆構造に関するものである。

この種の機器としては、電空変換器、電空ポジシヨナ、
電磁弁等があるが、これらが爆発性ガス雰囲気中等の危
険場所で使用される際には、その機器が充分な防爆性能
を有することを要求される。そして、従来からこの防爆
性能を与えるために様様な防爆構造が提案、実施されて
おり、第１図に示す電空ポジシヨナの耐圧防爆構造はそ
の代表的な一例である。同図の電空ポジシヨナについて
簡単に説明すれば、１は本体゜ケース、２は端子板ケー
スで、これらは図示しない本体ケースカバー及び端子板
ケースカバーとの組合せによる耐圧防爆構造を有してい
る。３はトルクモータで、励磁コイル４及び支点用板ば
ね６で支持されたバランスビーム５を有し、その励磁コ
イル４と端子板７を接続するケーブル８は、パッキン９
、座金１０及び締付部材１１により端子板ケース２に固
定し、この耐圧パッキン引込構造により本体ケース１と
端子板ケース２との間を耐圧防爆構造として連結してい
る。

１２は上記バランスビーム５に対向するノズルで、この
ノズル１２とバランスビーム５とによりノズルフラツパ
機構を構成している。

１３は供給空気圧配管口、１４はノズル背圧用固定絞り
、１５はパイロット弁、１６は出力圧取出し口、ＩＴは
アクチュエータ、１８はアクチュエータ１７の動きをフ
ィードバックするためのフィードバック機構で、このフ
ィードバック機構１８は、アクチュエータＩＴの動きを
フィードバックレバー１９から防爆隙間を兼ね備えた軸
受２１を貫通するシャフト２０、リンク２２、レンジア
ジャスタ２３、及びリンク２４を介してフィードバック
スプリング２５に伝えるように構成している。

このような電空ポジシヨナにおいて、今励磁コイル４が
励磁されれば、この電流の量に応じてバランスビーム５
が左方へ変位してノズル１２をふさぐため、ノズル背田
が増加し、このノズル背圧はパイロット弁１５で増幅さ
れて出力圧となり、アクチュエータＩＴに導かれる。そ
して、この出力圧によるアクチュエータＩＴの動きはフ
ィードバック機構１８を介してバランスビーム５を右方
へ変位させる力として伝達され、励磁コイル４への入力
電流によりバランスビーム５に作用する左方への力とバ
ランスして、バランスビーム５の動きを停止させる。し
かるに上記のように構成された機器においては、本体ケ
ース１及び端子板ケース２の全体を耐圧防爆形の頑丈な
ものとしなければならず、さらにケース１，２とこれら
のカバーとの結合箇所や両ケース１，２間の結合箇所を
はじめとして、本体ケース１が大気と連通する全ての箇
所（ノズルフラツパ用配管孔２６、軸受２１、ブリード
孔２７等）を耐圧防爆性を発揮するように構成しなけれ
ばならないが、これらを全て充足させると機器全体が大
型になり、重量も増して非常に高価になるばかりでなく
、現場で開蓋してノズルフラツパ機構やフイードバツク
機構の調整、修理、交換等もなし得ず、極めて取扱い不
便な機器となることが避けられない。

本発明は上記の難点を解決すべく、上記のような励磁コ
イルの励磁により作勲要素を付勢する機器において、励
磁コイル等の電気的駆動部材のみを密閉容器内に固設し
、上記励磁ｊイルの励磁により作動する可動部材の機械
的変位を該密閉容器と一体的に形成した筐体内の作動要
素に伝達する伝達軸を、密閉容器壁の導出孔にその導出
孔内面との間に防爆隙間を置いて貫設したことを特徴と
するものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
に、第２図において、３０は電気的駆動部材３３を収容
するための密閉容器からなる駆動部材ケース、３１は密
閉容器からなる端子板ケース、３２は上記電気的駆動部
材により付勢せしめられる作動要素３４を収容する筐体
で、該筐体３２は駆動部材ケース３０に一体的に連設し
、また駆動部材ケース３０を端子板ケース３１とは第１
図の場合と同様の耐圧パツキン引込構造により耐圧防爆
的に連結している。

上記電気的駆動部材３３は、励磁コイル３６及び支点用
板ばね３８で支持されたバランスビーム３７等の可動部
材を備えたトルクモータ３５を含み、励磁コイル３６と
端子板３９とは駆動部材ケース３０と端子板ケース３１
との連結部を通してケーブル４０により連結している。

バランスビーム３７の機械的変位を筐体３２内の作動要
素３４におけるメインレバー４１に伝達軸４２は、駆動
部材ケース３０を構成する密閉容器壁の導出孔４３に、
その導出孔内面との間に防爆隙間を置いて貫設しており
、具体的には第３図及び第４図に例示するような構造と
することができる。

第３図において、導出孔４３に挿通した伝達軸４２は、
その両端に板ばね４４，４４と連結するための先端金具
４２ａ，４２ａを備えると共に中間部に抜止めストツパ
４５，４５を備え、一方の先端金具４２ａをバランスビ
ーム３７に、他方の先端金具をメインレバー４１に接触
させている。

板ばね４４は、伝達軸４２を導出孔内面との間に防爆隙
間４６を置いて保持するもので、第４図に示すような円
形座部４４ａと放射状ばね部４４ｂを有する形状ばかり
でなく、導出孔４３をまたぐ単純な板状に形成すること
もでき、また該板ばねに代えてスライドベアリングを使
用することもできる。メインレバー４１に対向するノズ
ル４７は、該メインレバー４１と共働して変位を圧力に
変換するノズルフラツパ機構を構成し、空気圧配管用と
パイロツト弁取付用を兼ねた補助板４８内のノズル背圧
用固定絞り４９を介して供給空気圧配管口５０に接続し
ており、また上記ノズルの背圧は補助板４８に取付けた
パイロツト弁５１で増幅して出力圧取出口５２からアク
チユエータ５３に導かれるように接続している。

アクチユエータ５３の動きをフイードバツクするフイー
ドバツク機構５４は、第１図の場合と実質的に同様の構
成を有し、アクチユエータ５３の動きがフイードバツク
レバ一５５からシヤフト５６及びリンク５７等を介して
フイードバツクスプリング５８に伝えられるが、シヤフ
ト５６等を筐体３２から外部に導出するにあたつて耐圧
防爆構造とする必要は全く存在しない。

なお、上記駆動部材ケース３０と端子板ケース３１とは
必ずしも図示の状態に連結する必要はなく、任意の向き
に重合連結して全体の小型化をはかることができ、また
上記トルクモータ３５はリニアー型や回転型のものであ
つても差支えない。

図中、５９はメインレバー４１の支点を示している。上
記構成を有する電空ポジシヨナにおいて、励磁コイル３
６を励磁すると、バランスビーム３７の右動と共に伝達
軸４２が右動して、その動きがメインレバー４１に伝達
され、これによりノズル４７の背圧が増加し、その背圧
がパイロツト弁５１で増幅されてアクチユエータ５３に
加わり、アクチユエータ５３の動きがフイードバツク機
構５４によりメインレバー４１の上端を右動させる力と
して加わり、バランスビーム３７の右動を停止させる。

以上に詳述したように、本発明においては、機器の部材
をトルクモータ等により構成される電気的１駆動部材と
それによつて付勢される作動要素に分割し、電気的駆動
部材のみを耐圧防爆構造の密閉容器内に設けて、該駆動
部材の動きを密閉容器に防爆隙間を介して保持された伝
達軸により作動要素へ伝達するように構成したので、駆
動部材ケースを構成する密閉容器の容積は小さくて済み
、従つて全体的に小型軽量化することができ、しかも、
密閉容器壁に特定の大きさの導出孔を設けて伝達軸を貫
挿するだけで防爆側と非防爆側とを機械的に連結するこ
とができるため、その連結のための構造が非常に簡単で
機器の構成を著しく簡素化することができ、さらに作動
要素を設けた筐体については耐圧防爆形とする必要がな
く、危険場所においても開蓋してそこに設けた部材の調
整、修理を容易になし得るという保守、管理±極めて有
用な機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電空ポジシヨナの断面図、第２図は本発
明に係る機器の断面図、第３図は伝達軸の保持に関する
構造例を示す断面図、第４図は第３図における板ばねの
正面図である。 ３０・・・・・・駆動部材ケース、３２・・・・・・筐
体、３３・・・・・・電気的駆動部材、３４・・・・・
・作動要素、３６・・・・・・励磁コイル、３７・・・
・・・バランスビーム、４２・・・・・・伝達軸、４３
・・・・・・導出孔、４６・・・・・・防爆隙間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 励磁コイルの励磁により作動要素を付勢する機器に
   おいて、励磁コイル及び該励磁コイルの励磁により直接
   作動される可動部材、励磁コイルと端子板とを連結する
   ケーブル等の電気的駆動部材のみを共通の防爆密閉容器
   内に配設し、上記可動部材を介して間接的に作動される
   他の作動要素を上記密閉容器に連設した非防爆の筐体内
   に設け、上記可動部材の機械的変位を筐体内の作動要素
   に伝達する伝達軸を、密閉容器壁の導出孔にその導出孔
   内面との間に防爆隙間を置いて貫設したことを特徴とす
   る耐圧防爆構造機器。