JP2008138769A - スプリングリターン型電動流量調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動的にスプリングリターン動作回数を正確にカウントし、リターンスプリングの交換時期を定量的に知ることができるようにする。
【解決手段】弁体７の通常の開度制御範囲θ0 〜θ100 の外側にリターン動作終点位置θSRを定める。例えば、フェールセーフ方向を全閉方向とした場合、全閉位置θ0 よりも下位の位置にリターン動作終点位置θSRを定める。このリターン動作終点位置θSRへの駆動軸１の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作回数としてカウントし、不揮発性のメモリに更新保持させる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、リターンスプリングの復帰力によって駆動軸の動作位置を強制的に所定のリターン動作終点位置に戻す機能を備えたスプリングリターン型電動流量調整装置に関するものである。

従来より、この種のスプリングリターン型電動流量調整装置として、流量制御用のバルブや風量制御用のダンパなどの電動流量調整装置が用いられている。このスプリングリターン型電動流量調整装置では、モータの回転力を電磁クラッチおよび減速機構を介して駆動軸へ伝達することにより、トルクを増加させて、バルブやダンパなどの流量規制機構の開度制御を行う。駆動軸にはリターンスプリングが設けられており、停電などにより電動流量調整装置への電源が遮断された場合、電磁クラッチが切れ、リターンスプリングの復帰力によって強制的に流量規制機構が駆動され、全閉又は全開とされる。

図７に従来のスプリングリターン型電動弁(スプリングリターン型電動流量調整装置)の一例を示す（例えば、特許文献１参照）。同図において、１は駆動軸、２は駆動軸１に付設されたリターンスプリング、３は減速機構、４は電磁クラッチ、５はモータ、６’は制御部、７は駆動軸１の動作位置に応じて流体の流量を規制する弁体（流量規制機構）、８は駆動軸１の動作位置を弁体７の現在の開度θｐｖとして検出する開度センサである。

このスプリングリターン型電動弁１００’において、制御部６’は電源（例えば、ＡＣ２４Ｖ）の供給を受けて動作し、モータ５に正転指令や逆転指令を送る。また、電磁クラッチ４へは制御部６’への電源が分岐して常時供給され、クラッチ接となり、モータ５の出力軸を減速機構３を介して駆動軸１に常時回転結合する。

これにより、モータ５の回転力が電磁クラッチ４および減速機構３を介して駆動軸１に伝達され、弁体７の開度制御が行われる。この場合、制御部６’は、弁体７の現在の開度θｐｖを目標開度θｓｐに一致させるように、モータ５に正転指令や逆転指令を送る。なお、正転指令や逆転指令を受けた後、モータ５が停止すると、モータ５の保持トルクにより、駆動軸１は現在の動作位置を維持する。

停電などにより、スプリングリターン型電動弁１００’への電源の供給が遮断されると、電磁クラッチ４への電源も断たれる。このため、電磁クラッチ４が断となり、モータ５のトルクが駆動軸１へ伝達されなくなり、リターンスプリング２の復帰力によって駆動軸１が閉方向あるいは開方向（フェールセーフ方向）に動作し、弁体７が強制的に全閉（θ0 ）あるいは全開（θ100 ）とされる。この機能をスプリングリターン機能と呼んでいる。

このスプリングリターン型電動弁１００’では、現場への設置時や定期点検時に、スプリングリターン機能が正常に働くか否かを作業者が確認している。このスプリングリターン機能の動作確認（スプリングリターン動作の確認）は、スプリングリターン型電動弁１００’への電源の供給を故意に断ったり、スプリングリターン型電動弁１００’に付設されている確認ボタン（図示せず）を押したりすることによって行う。制御部６’は、確認ボタンが押されると、その確認ボタンが押されたことを示す信号をリターンスプリング２に対する動作確認指令（スプリングリターン動作確認指令）として受けて、電磁クラッチ４を断とする。

このスプリングリターン型電動弁１００’において、リターンスプリング２は、スプリングリターン動作が行われる毎に、徐々にではあるが疲労・劣化して行く。そこで、スプリングリターン型電動弁１００’の製造元では、スプリングリターン動作回数の上限値を定め、この上限値を超過したら、リターンスプリング２を交換するように推奨している。

特開２００２−１７４２６９号公報 特開平１０−３３２０４０号公報（特許第３１２９６７７号）

しかしながら、従来は作業者が手動・目視でスプリングリターン動作を確認していたため、面倒であり、操作ミスや動作回数のカウントミスがあった。また、作業者が容易に近づけないような場所に設置されて、動作確認ができない場合もあった。

なお、特許文献２では、駆動軸が弁体の全閉位置および全開位置まで回転したときに位置検出信号を発信する検出体を設け、これら検出体の位置検出信号の発信回数を積算表示することにより、弁体やシートリングの交換時期を知らせるようにしている。

しかしながら、この特許文献２に示された技術では、単に駆動軸が弁体の全閉位置および全開位置まで回転したときに位置検出信号を発信するだけであるので、例えばフェールセーフ方向を全閉方向とした場合、通常の開度制御により駆動軸が全閉位置まで回転した場合とスプリングリターン動作で駆動軸が全閉位置まで回転した場合とを区別することなく発信回数が積算されてしまう。このため、スプリングリターン動作回数を正確にカウントすることができず、リターンスプリングの正常・異常の判断は、従来どおり作業者の目視確認に頼らざるを得ない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、スプリングリターン動作回数を正確にカウントし、リターンスプリングの交換時期を自動的に知ることができるスプリングリターン型電動流量調整装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、第１発明（請求項１に係る発明）は、電源の供給を受けて回転するモータと、このモータの出力軸に電磁クラッチおよび減速機構を介して接続された駆動軸と、この駆動軸の動作位置に応じて流体の流量を規制する流量規制機構と、モータに指令を与えて流量規制機構の開度を制御する制御部と、電磁クラッチが断とされた場合に駆動軸の動作位置を所定のリターン動作終点位置に戻すリターンスプリングとを備えたスプリングリターン型電動流量調整装置において、流量規制機構の通常の開度制御範囲の外側にリターン動作終点位置を定め、このリターン動作終点位置への駆動軸の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作回数としてカウントし、不揮発性のメモリに更新保持させるようにしたものである。

この発明によれば、流量規制機構の通常の開度制御範囲を全閉（θ0 ）から全開（θ100 ）までの開度範囲とすると、この開度範囲の外側にリターン動作終点位置（θSR）が定められる。例えば、フェールセーフ方向を全閉方向とした場合、全閉位置よりも下位の位置にリターン動作終点位置が定められる。これにより、電磁クラッチが断とされ、駆動軸の動作位置が通常の開度制御範囲を超え、リターン動作終点位置に到達した場合にのみ、それがスプリングリターン動作回数としてカウントされる。例えば、スプリングリターン動作指令を受けて、電磁クラッチが断とされると、リターンスプリングの復帰力により、駆動軸の動作位置がリターン動作終点位置に戻される。この時、スプリングリターン動作回数が１アップされ、不揮発性のメモリに更新保持される。また、電動流量調整装置への電源が遮断され、電磁クラッチが断とされると、リターンスプリングの復帰力により、駆動軸の動作位置がリターン動作終点位置に戻される。この場合、電源の遮断が復旧した後に、スプリングリターン動作回数が１アップされ、不揮発性のメモリに更新保持される。

第１発明において、スプリングリターン動作回数は、スプリングリターン動作確認指令を受けた場合のスプリングリターン動作回数（ＮＡ）とスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数（ＮＢ）とを合わせたトータル値（ＮＴ＝ＮＡ＋ＮＢ）としてカウントされ、これがスプリングリターン動作回数として不揮発性のメモリに更新保持される。なお、第１発明において、電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数には、電源の供給を故意に遮断した場合の回数と停電した時の回数とが含まれる。

第２発明（請求項２に係る発明）では、スプリングリターン動作確認指令を受けた後のリターン動作終点位置への駆動軸の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作回数としてカウントするようにする。すなわち、スプリングリターン動作確認指令を受けた場合のスプリングリターン動作回数（ＮＡ）のみをカウントするようにし、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数（ＮＢ）のカウントは行わない。電源を遮断しないようにすれば、スプリングリターン動作確認指令を受けた場合のスプリングリターン動作回数（ＮＡ）だけでも、リターンスプリングの交換時期を知ることは可能である。

第３発明（請求項３に係る発明）では、リターン動作終点位置への駆動軸の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作総回数としてカウントすると共に、スプリングリターン動作確認指令を受けた後のリターン動作終点位置への駆動軸の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作試験回数としてカウントするようにする。すなわち、スプリングリターン動作確認指令を受けた場合のスプリングリターン動作回数（ＮＡ）とスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数（ＮＢ）とを合わせたトータル値をスプリングリターン動作総回数（ＮＴ＝ＮＡ＋ＮＢ）としてカウントすると共に、スプリングリターン動作確認指令を受けた場合のスプリングリターン動作回数をスプリングリターン動作試験回数（ＮＡ）としてカウントする。この第３発明において、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数（ＮＢ）は、スプリングリターン動作総回数（ＮＴ）からスプリングリターン動作試験回数（ＮＡ）を差し引くことにより、計算によって求めることが可能である。

第１発明や第２発明において、メモリに保持されているスプリングリターン動作回数（ＮＴ，ＮＡ）は、スプリングリターン型電動流量調整装置に表示部を設けて通知するようにしたり、ネットワークを介して遠隔地に通知するようにしてもよい。この場合、スプリングリターン動作回数（ＮＴ，ＮＡ）と合わせて、スプリングリターン動作回数の上限値（ＮＴｍａｘ，ＮＡｍａｘ）に対する割合など、関係情報を通知するようにするとよい（第４発明（請求項４に係る発明））。

第５発明（請求項５に係る発明）でも、第３発明と同様にして、メモリに保持されているスプリングリターン動作総回数（ＮＴ）およびスプリングリターン動作試験回数（ＮＡ）を通知するようにする。この場合、スプリングリターン動作総回数（ＮＴ）およびスプリングリターン動作試験回数（ＮＡ）と合わせて、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数（ＮＢ）など、関係情報を通知するようにするとよい。

本発明によれば、流量規制機構の通常の開度制御範囲の外側にリターン動作終点位置を定め、このリターン動作終点位置への駆動軸の動作位置の到達回数をカウントするようにしたので、スプリングリターン動作総回数やスプリングリターン動作試験回数などのスプリングリターン動作回数を通常の開度制御の全閉や全開などと区別して正確にカウントすることができ、このカウントされたスプリング動作回数から作業者の目視確認に頼ることなく、自動的に、リターンスプリングの交換時期を知ることができるようになる。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るスプリングリターン型電動弁（スプリングリターン型電動流量調整装置）の一実施の形態を含むスプリングリターン動作確認システムの概略を示す図である。同図において、図７と同一符号は図７を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。

この実施の形態において、スプリングリターン型電動弁１００の制御部６は、図７に示した従来のスプリングリターン型電動弁１００’の制御部６’とはその機能が一部異なっており、ネットワーク２００を介して接続される遠隔監視装置３００との通信機能を備えている。

また、この実施の形態において、スプリングリターン型電動弁１００の弁体（流量規制機構）７の通常の開度制御範囲は全閉（θ0 ）〜全開（θ100 ）までの開度範囲とされ、この開度範囲の外側にリターン動作終点位置θSRが定められている。この例では、フェールセーフ方向を全閉方向とし、全閉位置θ0 よりも下位の位置にリターン動作終点位置θSRが定められている。

すなわち、電磁クラッチ４が断とされた場合、リターンスプリング２の復帰力によって駆動軸１が閉方向に動作し、弁体７を強制的に全閉とするが、この弁体７を強制的に全閉とした後も駆動軸１が回転し、全閉位置θ0 よりも下位の位置に定められたリターン動作終点位置θSRで停止するものとされている。

なお、フェールセーフ方向を全開方向とする場合には、全開位置θ100 よりも上位の位置にリターン動作終点位置θSRを定めるようにする。

図２にスプリングリターン型電動弁１００における制御部６のハード構成の概略を示す。同図において、６−１はＣＰＵ、６−２はＲＡＭ、６−３はＲＯＭ、６−４はＡＣ／ＤＣ変換器、６−５〜６−８はインターフェイス、６−９はＥＥＰＲＯＭなどの再書き込みが可能な不揮発性のメモリである。ＡＣ／ＤＣ変換器６−４は、電磁クラッチ４やモータ５への電源（ＡＣ２４Ｖ）を分岐入力とし、この電源を直流電圧に変換して、ＣＰＵ６−１，ＲＡＭ６−２，ＲＯＭ６−３，インタフェース６−５〜６−８、不揮発性のメモリ６−９に供給する。

ＣＰＵ６−１は、ＲＡＭ６−２や不揮発性のメモリ６−９にアクセスしながら、ＲＯＭ６−３に格納されたプログラムに従って動作し、モータ５へ正転指令や逆転指令を送り、電磁クラッチ４にＯＮ指令やＯＦＦ指令を送る。ＲＯＭ６−３には、本実施の形態特有のプログラムとして、スプリングリターン動作確認プログラムが格納されている。

なお、不揮発性のメモリ６−９には、後述する実施の形態１では、工場出荷段階で、スプリングリターン動作総回数ＮＴの初期値として０（ＮＴ＝０）が格納されているものとし、後述する実施の形態２では、工場出荷段階で、スプリングリターン動作試験回数ＮＡの初期値として０（ＮＡ＝０）が格納されているものとする。

また、後述する実施の形態３では、工場出荷段階で、スプリングリターン動作総回数ＮＴおよびスプリングリターン動作試験回数ＮＡの初期値として、それぞれ０（ＮＴ＝０、ＮＡ＝０）が格納されているものとし、後述する実施の形態４では、工場出荷段階で、スプリングリターン動作試験回数ＮＡおよびスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢの初期値として、それぞれ０（ＮＡ＝０、ＮＢ＝０）が格納されているものとする。

スプリングリターン動作総回数ＮＴ、スプリングリターン動作試験回数ＮＡ、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢについては後述する。

〔通常モード〕
制御部６のＣＰＵ６−１は、遠隔監視装置３００からスプリングリターン動作確認指令を受けていない通常モードでは、電磁クラッチ４にＯＮ指令を送り、電磁クラッチ４をクラッチ接の状態とする。また、弁体７の現在の開度θｐｖを目標開度θｓｐに一致させるように、モータ５に正転指令や逆転指令を送る。これにより、モータ５の出力軸が減速機構３を介して駆動軸１に常時回転結合され、モータ５の回転力が電磁クラッチ４および減速機構３を介して駆動軸１に伝達され、弁体７の開度制御が行われる。なお、正転指令や逆転指令を受けた後、モータ５が停止すると、モータ５の保持トルクにより、駆動軸１は現在の動作位置を維持する。

〔実施の形態１：スプリングリターン動作総回数ＮＴのみをカウントする例〕
〔スプリングリターン動作の確認〕
管理者は、スプリングリターン型電動弁１００のスプリングリターン動作を確認したい場合、遠隔監視装置３００よりネットワーク２００を介してスプリングリターン型電動弁１００へスプリングリターン動作確認指令を送る。このスプリングリターン動作確認指令を受けて、制御部６のＣＰＵ６−１は、電磁クラッチ４へＯＦＦ指令を送る。これにより、電磁クラッチ４への電源が遮断され、電磁クラッチ４が断となり、モータ５のトルクが駆動軸１へ伝達されなくなる。

この場合、スプリングリターン機能が正常に働けば、リターンスプリング２の復帰力によって駆動軸１が閉方向に動作し、強制的に弁体７が全閉とされる。この時、駆動軸１の動作位置は、全閉位置θ0 よりも下位の位置に定められているリターン動作終点位置θSRに戻される。これにより、開度センサ８から制御部６へ送られる開度値θｐｖがθSRとなり、ＣＰＵ６−１において駆動軸１の動作位置がリターン動作終点位置θSRに戻されたことが確認される。

ＣＰＵ６−１は、駆動軸１の動作位置がリターン動作終点位置θSRに戻されたことを確認すると（図３に示すステップ１０１のＹＥＳ）、不揮発性のメモリ６−９からスプリングリターン動作総回数ＮＴを読み出し、このスプリングリターン動作総回数ＮＴに１を加算し（ステップ１０２）、すなわちスプリングリターン動作総回数ＮＴを１カウントアップし、このカウントアップしたスプリングリターン動作総回数ＮＴを不揮発性のメモリ６−９に更新保持する（ステップ１０３）。

そして、不揮発性のメモリ６−９に更新保持したスプリングリターン動作総回数ＮＴを予め定められているスプリングリターン動作回数の上限値ＮＴｍａｘと比較し（ステップ１０４）、スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘ以内であれば（ステップ１０４のＮＯ）、その時のスプリングリターン動作総回数ＮＴと、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合（（ＮＴ／ＮＴｍａｘ）×１００（％））とを、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知する（ステップ１０５）。

スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘを超えていれば（ステップ１０４のＹＥＳ）、ＣＰＵ６−１は、スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘを超過した旨の判定結果と合わせて、その時のスプリングリターン動作総回数ＮＴと、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合（（ＮＴ／ＮＴｍａｘ）×１００（％））とを、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知する（ステップ１０６）。

〔電源遮断時〕
停電などにより、スプリングリターン型電動弁１００への電源の供給が遮断されると、電磁クラッチ４への電源も断たれる。このため、電磁クラッチ４が断となり、モータ５のトルクが駆動軸１へ伝達されなくなり、リターンスプリング２の復帰力によって駆動軸１が閉方向に動作し、強制的に弁体７が全閉とされる。この時、駆動軸１の動作位置は、全閉位置θ0 よりも下位の位置に定められているリターン動作終点位置θSRに戻される。一方、メモリ６−２は不揮発性のメモリであるので、電源が遮断される前のスプリング動作総回数ＮＴを保持する。

この場合、電源の遮断が復旧した後に、ＣＰＵ６−１は、駆動軸１の動作位置がリターン動作終点位置θSRに戻されていることを確認し（ステップ１０１のＹＥＳ）、不揮発性のメモリ６−９からスプリングリターン動作総回数ＮＴを読み出し、このスプリングリターン動作総回数ＮＴに１を加算し（ステップ１０２）、すなわちスプリングリターン動作総回数ＮＴを１カウントアップし、このカウントアップしたスプリングリターン動作総回数ＮＴを不揮発性のメモリ６−９に更新保持させる（ステップ１０３）。

そして、不揮発性のメモリ６−９に更新保持させたスプリングリターン動作総回数ＮＴをスプリングリターン動作回数の上限値ＮＴｍａｘと比較し（ステップ１０４）、スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘ以内であれば（ステップ１０４のＮＯ）、その時のスプリングリターン動作総回数ＮＴと、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合（（ＮＴ／ＮＴｍａｘ）×１００（％））とを、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知する（ステップ１０５）。

スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘを超えていれば（ステップ１０４のＹＥＳ）、ＣＰＵ６−１は、スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘを超過した旨の判定結果と合わせて、その時のスプリングリターン動作総回数ＮＴと、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合（（ＮＴ／ＮＴｍａｘ）×１００（％））とを、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知する（ステップ１０６）。

以上の説明から分かるように、この実施の形態１において、スプリングリターン動作回数は、スプリングリターン動作確認指令を受けた場合のスプリングリターン動作回数ＮＡとスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢとを合わせたトータル値としてカウントされ、これがスプリングリターン動作総回数ＮＴとして不揮発性のメモリ６−９に更新保持される。

この場合、スプリングリターン動作総回数ＮＴは、駆動軸１の動作位置が弁体７の全閉位置θ0 よりも下位の位置に定められたリターン動作終点位置θSRに到達した回数としてカウントされるので、スプリングリターン動作回数を通常の開度制御の全閉位置θ0 と区別して正確にカウントすることができ、このカウントされたスプリング動作回数から作業者の目視確認に頼ることなく、リターンスプリング２の交換時期を自動的に知ることができる。

なお、この実施の形態１では、遠隔監視装置３００からスプリングリターン動作確認指令をネットワーク２００を介してスプリングリターン型電動弁１００へ送るようにしたが、スプリングリターン型電動弁１００に付設されている確認ボタン（図示せず）を押したり、スプリングリターン型電動弁１００への電源の供給を故意に断ったりして、スプリングリターン動作の確認を行うようにしてもよい。ＣＰＵ６−１は、このような場合のスプリングリターン動作回数も含めて、スプリングリターン動作総回数ＮＴとしてカウントする。

〔実施の形態２：スプリングリターン動作試験回数ＮＡのみをカウントする例〕
〔スプリングリターン動作の確認〕
管理者は、スプリングリターン型電動弁１００のスプリングリターン動作を確認したい場合、遠隔監視装置３００よりネットワーク２００を介してスプリングリターン型電動弁１００へスプリングリターン動作確認指令を送る。このスプリングリターン動作確認指令を受けて、制御部６のＣＰＵ６−１は、電磁クラッチ４へＯＦＦ指令を送る。これにより、電磁クラッチ４への電源が遮断され、電磁クラッチ４が断となり、モータ５のトルクが駆動軸１へ伝達されなくなる。

この場合、スプリングリターン機能が正常に働けば、リターンスプリング２の復帰力によって駆動軸１が閉方向に動作し、強制的に弁体７が全閉とされ、駆動軸１の動作位置がリターン動作終点位置θSRに戻される。これにより、開度センサ８から制御部６へ送られる開度値θｐｖがθSRとなり、駆動軸１の動作位置がリターン動作終点位置θSRに戻されたことをＣＰＵ６−１が確認する。

ＣＰＵ６−１は、遠隔監視装置３００からのスプリングリターン動作確認指令を受けた後（図４に示すステップ２０１のＹＥＳ）、駆動軸１の動作位置がリターン動作終点位置θSRに戻されたことを確認すると（ステップ２０２のＹＥＳ）、不揮発性のメモリ６−９からスプリングリターン動作試験回数ＮＡを読み出し、このスプリングリターン動作試験回数ＮＡに１を加算し（ステップ２０３）、すなわちスプリングリターン動作試験回数ＮＡを１カウントアップし、このカウントアップしたスプリングリターン動作試験回数ＮＡを不揮発性のメモリ６−９に更新保持させる（ステップ２０４）。

そして、不揮発性のメモリ６−９に更新保持されたスプリングリターン動作試験回数ＮＴを予め定められているスプリングリターン動作試験回数の上限値ＮＡｍａｘと比較し（ステップ２０５）、スプリングリターン動作試験回数ＮＡが上限値ＮＡｍａｘ以内であれば（ステップ２０５のＮＯ）、その時のスプリングリターン動作試験回数ＮＡと、上限値ＮＡｍａｘに対するスプリングリターン動作試験回数ＮＡの割合（（ＮＡ／ＮＡｍａｘ）×１００（％））とを、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知する（ステップ２０６）。

スプリングリターン動作試験回数ＮＡが上限値ＮＡｍａｘを超えていれば（ステップ２０５のＹＥＳ）、ＣＰＵ６−１は、スプリングリターン動作試験回数ＮＡが上限値ＮＡｍａｘを超過した旨の判定結果と合わせて、その時のスプリングリターン動作試験回数ＮＡと、上限値ＮＡｍａｘに対するスプリングリターン動作試験回数ＮＡの割合（（ＮＡ／ＮＡｍａｘ）×１００（％））とを、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知する（ステップ２０７）。

以上の説明から分かるように、この実施の形態２において、スプリングリターン動作回数は、スプリングリターン動作確認指令を受けた場合のスプリングリターン動作回数のみがカウントされ、これがスプリングリターン動作試験回数ＮＡとして不揮発性のメモリ６−９に更新保持される。この場合、スプリングリターン動作確認指令を受けずにスプリングリターン型電動弁１００への電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数はカウントされないが、スプリングリターン動作試験回数ＮＡだけでも、リターンスプリング２の交換時期を知ることができる。

なお、この実施の形態２においても、スプリングリターン型電動弁１００に付設されている確認ボタン（図示せず）を押してもよい。

〔実施の形態３：スプリングリターン動作総回数ＮＴとスプリングリターン動作試験回数ＮＡをカウントする例〕
実施の形態１では、スプリングリターン動作総回数ＮＴのみをカウントするようにし、実施の形態２では、スプリングリターン動作試験回数ＮＡのみをカウントするようにしたが、スプリングリターン動作総回数ＮＴとスプリングリターン動作試験回数ＮＡの両方をカウントするようにしてもよい。この場合、スプリングリターン動作総回数ＮＴからスプリングリターン動作試験回数ＮＡを差し引くことにより、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢを求めることができる。

図５にこの場合のフローチャートを示す。このフローチャートによれば、ステップ３０１〜３０３の処理によりスプリングリターン動作総回数ＮＴがカウントされ、不揮発性のメモリ６−９に更新保持される。また、ステップ３０４〜３０６の処理によりスプリングリターン動作試験回数ＮＡがカウントされ、不揮発性のメモリ６−９に更新保持される。そして、不揮発性のメモリ６−９に更新保持されたスプリングリターン動作総回数ＮＴとスプリングリターン動作回数の上限値ＮＴｍａｘとが比較される（ステップ３０７）。

ここで、スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘ以内であれば（ステップ３０７のＮＯ）、その時のスプリングリターン動作総回数ＮＴと、スプリングリターン動作試験回数ＮＡと、スプリングリターン動作総回数ＮＴとスプリングリターン動作試験回数ＮＡとの差として計算されるスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢと、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合と、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作試験回数ＮＴの割合と、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢの割合とが、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知される（ステップ３０８）。

スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘを超えていれば（ステップ３０７のＹＥＳ）、スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘを超過した旨の判定結果と合わせて、その時のスプリングリターン動作総回数ＮＴと、スプリングリターン動作試験回数ＮＡと、スプリングリターン動作総回数ＮＴとスプリングリターン動作試験回数ＮＡとの差として計算されるスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢと、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合と、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作試験回数ＮＴの割合と、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢの割合とが、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知される（ステップ３０９）。

〔実施の形態４：スプリングリターン動作試験回数ＮＡとスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢをカウントする例〕
実施の形態３では、スプリングリターン動作総回数ＮＴとスプリングリターン動作試験回数ＮＡをカウントし、スプリングリターン動作総回数ＮＴからスプリングリターン動作試験回数ＮＡを差し引くことにより、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢを求めるようにしたが、スプリングリターン動作試験回数ＮＡとスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢをカウントし、スプリングリターン動作試験回数ＮＡとスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢとを足し合わせることにより、スプリングリターン動作総回数ＮＴを求めるようにしてもよい。

図６にこの場合のフローチャートを示す。このフローチャートによれば、ステップ４０１〜４０４の処理によりスプリングリターン動作試験回数ＮＡがカウントされ、不揮発性のメモリ６−９に更新保持される。また、ステップ４０１，４０５〜４０７の処理により電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢがカウントされ、不揮発性のメモリ６−９に更新保持される。

そして、不揮発性のメモリ６−９に更新保持されたスプリングリターン動作試験回数ＮＡとスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢとを足し合わせてスプリングリターン動作総回数ＮＴが求められ（ステップ４０８）、この求められたスプリングリターン動作総回数ＮＴがスプリングリターン動作回数の上限値ＮＴｍａｘとが比較される（ステップ４０９）。

ここで、スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘ以内であれば（ステップ４０９のＮＯ）、その時のスプリングリターン動作総回数ＮＴと、スプリングリターン動作試験回数ＮＡと、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢと、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合（（ＮＴ／ＮＴｍａｘ）×１００（％））と、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作試験回数ＮＴの割合（（ＮＡ／ＮＴｍａｘ）×１００（％））と、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢの割合（（ＮＢ／ＮＴｍａｘ）×１００（％））とが、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知される（ステップ４１０）。

スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘを超えていれば（ステップ４０９のＹＥＳ）、スプリングリターン動作総回数ＮＴが上限値ＮＴｍａｘを超過した旨の判定結果と合わせて、その時のスプリングリターン動作総回数ＮＴと、スプリングリターン動作試験回数ＮＡと、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢと、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合と、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作試験回数ＮＴの割合と、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢの割合とが、インタフェース６−８を介し、ネットワーク２００を経由して、遠隔監視装置３００へ通知される（ステップ４１１）。

なお、上述した実施の形態１では、スプリングリターン動作総回数ＮＴの関係情報として、上限値ＮＴｍａｘに対するスプリングリターン動作総回数ＮＴの割合を遠隔監視装置３００に通知するようにしたが、上限値ＮＴｍａｘに達するまでの残り回数や上限値ＮＴｍａｘに達する時期の予測情報などを通知するようにし、メンテナンスの意思決定に利用するようにしてもよい。実施の形態２〜４についても同様である。

また、実施の形態３，４とは別の方式として、スプリングリターン動作総回数ＮＴとスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢをカウントし、スプリングリターン動作総回数ＮＴからスプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢを差し引くことにより、スプリングリターン動作試験回数ＮＡを求めるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態１〜４では、スプリングリターン型電動弁１００をネットワーク２００を介して遠隔監視装置３００と接続した構成としたが、スプリングリターン型電動弁１００単独でスプリングリターン動作の確認試験を行う構成としてもよい。この場合、スプリングリターン型電動弁１００には、スプリングリターン動作総回数ＮＴやスプリングリターン動作試験回数ＮＡ、スプリングリターン動作確認指令を受けずに電源の供給が遮断された場合のスプリングリターン動作回数ＮＢ、ＮＴ，ＮＡ，ＮＢに関係する情報を通知する表示部を設けるようにするとよい。

また、上述した実施の形態１〜４では、駆動軸１の動作位置を弁体７の現在の開度θｐｖとして検出する開度センサ８からの情報に基づいて駆動軸１の動作位置がリターン動作終点位置θSRに戻されたことを検出するようにしたが、開度センサ８とは別に駆動軸１の動作位置がリターン動作終点位置θSRに戻されたことを検出するセンサ（例えば、リミットスイッチ）を設け、このセンサからの情報をＣＰＵ６−１へ与えるようにしてもよい。

本発明に係るスプリングリターン型電動弁の一実施の形態を含むスプリングリターン動作確認システムの概略を示す図である。 このスプリングリターン動作確認システムにおけるスプリングリターン型電動弁の制御部のハード構成の概略を示す図である。 このスプリングリターン型電動弁においてスプリングリターン動作が行われた場合の制御部でのスプリングリターン動作回数のカウント処理を示すフローチャート（実施の形態１）である。 このスプリングリターン型電動弁においてスプリングリターン動作が行われた場合の制御部でのスプリングリターン動作回数のカウント処理動作を説明するためのフローチャート（実施の形態２）である。 このスプリングリターン型電動弁においてスプリングリターン動作が行われた場合の制御部でのスプリングリターン動作回数のカウント処理動作を説明するためのフローチャート（実施の形態３）である。 このスプリングリターン型電動弁においてスプリングリターン動作が行われた場合の制御部でのスプリングリターン動作回数のカウント処理動作を説明するためのフローチャート（実施の形態４）である。 従来のスプリングリターン型電動弁の一例を示す図である。

符号の説明

１…駆動軸、２…リターンスプリング、３…減速機構、４…電磁クラッチ、５…モータ、６…制御部、６−１…ＣＰＵ、６−２…ＲＡＭ、６−３…ＲＯＭ、６−４…ＡＣ／ＤＣ変換器、６−５〜６−８…インターフェイス、６−９…不揮発性のメモリ、７…弁体、８…開度センサ、１００…スプリングリターン型電動弁、２００…ネットワーク、３００…遠隔監視装置。

Claims (5)

1. 電源の供給を受けて回転するモータと、このモータの出力軸に電磁クラッチおよび減速機構を介して接続された駆動軸と、この駆動軸の動作位置に応じて流体の流量を規制する流量規制機構と、前記モータに指令を与えて前記流量規制機構の開度を制御する制御部と、前記電磁クラッチが断とされた場合に前記駆動軸の動作位置を前記流量規制機構の通常の開度制御範囲の外側に定められた所定のリターン動作終点位置に戻すリターンスプリングとを備えたスプリングリターン型電動流量調整装置であって、
   前記リターン動作終点位置への前記駆動軸の動作位置の到達を検知するリターン動作終点位置検知手段と、
   前記リターン動作終点位置への前記駆動軸の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作回数としてカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段がカウントする前記スプリングリターン動作回数を更新保持する不揮発性のメモリと
   を備えることを特徴とするスプリングリターン型電動流量調整装置。
2. 電源の供給を受けて回転するモータと、このモータの出力軸に電磁クラッチおよび減速機構を介して接続された駆動軸と、この駆動軸の動作位置に応じて流体の流量を規制する流量規制機構と、前記モータに指令を与えて前記流量規制機構の開度を制御する制御部と、前記電磁クラッチが断とされた場合に前記駆動軸の動作位置を前記流量規制機構の通常の開度制御範囲の外側に定められた所定のリターン動作終点位置に戻すリターンスプリングとを備えたスプリングリターン型電動流量調整装置であって、
   前記リターンスプリングに対する動作確認指令を受けて前記電磁クラッチを断とするクラッチ断手段と、
   前記リターン動作終点位置への前記駆動軸の動作位置の到達を検知するリターン動作終点位置検知手段と、
   前記リターンスプリングに対する動作確認指令を受けた後の前記リターン動作終点位置への前記駆動軸の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作回数としてカウントするカウント手段と、
   このカウント手段がカウントする前記スプリングリターン動作回数を更新保持する不揮発性のメモリと
   を備えることを特徴とするスプリングリターン型電動流量調整装置。
3. 電源の供給を受けて回転するモータと、このモータの出力軸に電磁クラッチおよび減速機構を介して接続された駆動軸と、この駆動軸の動作位置に応じて流体の流量を規制する流量規制機構と、前記モータに指令を与えて前記流量規制機構の開度を制御する制御部と、前記電磁クラッチが断とされた場合に前記駆動軸の動作位置を前記流量規制機構の通常の開度制御範囲の外側に定められた所定のリターン動作終点位置に戻すリターンスプリングとを備えたスプリングリターン型電動流量調整装置であって、
   前記リターンスプリングに対する動作確認指令を受けて前記電磁クラッチを断とするクラッチ断手段と、
   前記リターン動作終点位置への前記駆動軸の動作位置の到達を検知するリターン動作終点位置検知手段と、
   前記リターン動作終点位置への前記駆動軸の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作総回数としてカウントする第１のカウント手段と、
   前記リターンスプリングに対する動作確認指令を受けた後の前記リターン動作終点位置への前記駆動軸の動作位置の到達回数をスプリングリターン動作試験回数としてカウントする第２のカウント手段と、
   前記第１のカウント手段がカウントする前記スプリングリターン動作総回数および前記第２のカウント手段がカウントする前記スプリングリターン動作試験回数を更新保持する不揮発性のメモリと
   を備えることを特徴とするスプリングリターン型電動流量調整装置。
4. 請求項１又は２に記載されたスプリングリターン型電動流量調整装置において、
   前記メモリに保持されているスプリングリターン動作回数とその関係情報を通知する通知手段
   を備えることを特徴とするスプリングリターン型電動流量調整装置。
5. 請求項３に記載されたスプリングリターン型電動流量調整装置において、
   前記メモリに保持されているスプリングリターン動作総回数およびスプリングリターン動作試験回数とその関係情報を通知する通知手段
   を備えることを特徴とするスプリングリターン型電動流量調整装置。

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