JPH0140321Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はたとえば各種弁装置の駆動源として用
いて好適なピストン型アクチユエータに関し、特
に遠隔操作による自動操作と故障時等における手
動操作とを行なうことができるアクチユエータに
関する。

〔従来技術〕

たとえば弁装置などといつた各種の被制御体を
自動的に遠隔操作するための作動機構として、シ
リンダ内でピストンを摺動自在に支持させ、これ
をその両側に形成されるシリンダ室に選択的に供
給した流体圧、特に空気圧によつて往復駆動させ
ることにより、空気圧量を直動運動に変えて各種
の駆動力を得られるようにしたスプリングレスタ
イプのピストン型アクチユエータが従来から知ら
れている。そして、このようなピストン型アクチ
ユエータは、この種の弁装置の駆動源として一般
に用いられているダイヤフラム型のものに比べ小
型でしかも大きな出力およびストローク量が得ら
れることから、たとえばバタフライ弁、アジヤス
タブルポート弁、送風気のベーン、可変抵抗器、
その他比例位置動作を必要とする操作端の操作器
として用いてその効果を発揮させ得るものであ
る。

このようなピストン型アクチユエータとして、
従来は、概略第１図に示すような構成のものが知
られていた。これを簡単に説明すると、図中符号
１は全体が略有底筒状に形成されたシリンダ本
体、２はこのシリンダ本体１の上部開口端を閉塞
する蓋体で、これにより略円板状に形成されてな
るピストン３を摺動自在に保持するシリンダが構
成されている。ここで、図中４はピストン３を摺
動自在に保持する筒状体である。また、５は前記
シリンダ下方室側でその上端がピストン３の中央
部分に連結されかつその中央軸線に沿つて垂下さ
れた操作力伝達用のロツドで、このロツド５の下
端５ａは前記シリンダ本体１の下端部を貫通して
その下方に延設され、その先端がたとえば弁装置
などの被制御体側に連結されてピストン３の動き
を伝達する操作端となるものである。そして、こ
のシリンダ内でピストン３の両側に形成されるシ
リンダ室６ａ，６ｂ内には、自動操作時におい
て、それぞれシリンダ本体１および蓋体２に穿設
された空気圧導入孔７ａ，７ｂから所要の空気圧
が導入され、その圧力差に応じて前記ピストン３
が上、下動され、これによりその操作力が前記ロ
ツド５を介して図示せぬ被制御体側に伝達される
ものである。

一方、前記シリンダ本体１の上方で蓋体２とピ
ストン３との間に形成される上方室側において、
前記ピストン３の上部中央には蓋体２を貫通して
導かれた手動操作軸１０の内方端が固設され、こ
の手動操作軸１０はピストン３を介して前記ロツ
ド５と同一軸線上に一連に連設されている。そし
て、この手動操作軸１０の外方端側の外周にはね
じ部１１が形成され、このねじ部１１には筒状ナ
ツト体１２の内周ねじ部１２ａが螺着されてい
る。また、この筒状ナツト体１２の外方端には、
この筒状ナツト体１２を介して手動操作軸１０を
シリンダ内に進退動作させる手動式の回転ハンド
ル１３が設けられている。

さらに、これら手動操作軸１０およびその外周
の筒状ナツト体１２は、前記蓋体２の上端部に被
冠して固設された内側キヤツプ体１４の上端に穿
設された貫通孔１４ａを貫通して外部に突出され
るとともに、この内側キヤツプ体１４のさらに外
側に被冠された外側キヤツプ体１５の上端の貫通
孔１５ａをも貫通して配設されている。そして、
この外側キヤツプ体１５は、前記内側キヤツプ体
１４に対し回転かつ軸線方向に摺動自在に設けら
れており、その外周部には、自動操作時と手動操
作時との切り替え操作を行なう操作レバー１６が
設けられている。ここで、図中実線で示す操作レ
バー１６位置では自動操作が、また想像線で示す
位置では手動操作が行なえるものである。なお、
図中１７は前記操作レバー１６を上方に引上げて
手動操作を行なうためのキー溝で、このキー溝１
７に操作レバー１６を係止させた状態では前記外
側キヤツプ体１５が図中想像線で示すように位置
し、この外側キヤツプ体１５の上端部にて前記ハ
ンドル１３の軸線方向の移動が規制される一方、
このハンドル１３の回転操作により筒状ナツト体
１２が回転し、その結果これに螺合している前記
手動操作軸１０がシリンダ内に対し進退動作し得
るものである。また、図中１８，１９は上述した
手動操作時において筒状ナツト体１２の内方端と
内側キヤツプ体１４との間、外側キヤツプ体１５
とハンドル１３との間をそれぞれ回転自在に接合
させるためのベアリングである。

そして、このような従来構造において、自動操
作時には、前記外側キヤツプ体１５が図中実線で
示すようにハンドル１３の下方に所定の可動スト
ロークをおいて対向しており、これにより前記シ
リンダ室６ａ，６ｂに対する供給空気圧のバラン
スにてシリンダ内で往復駆動されるピストン３の
動きにともなつて手動操作軸１０と共に同時に
上、下動されるハンドル１３の動きを妨げること
がないように構成されている。また、手動操作時
においては、前記操作レバー１６にて前記外側キ
ヤツプ体１５を上方に移動させ、その状態でキー
溝１７にこれらをロツクし、これによりハンドル
１３の軸線方向の動きを規制してその回転により
手動操作軸１０をシリンダ内に進退動作させ得る
ような構成とされている。

しかしながら、上述した従来構造では、手動操
作を行なうにあたつて、ハンドル１３が上端側に
移動されていなければならないもので、空気圧供
給が停止した緊急時などでは役立たないばかりで
なく、その操作も面倒かつ煩雑であるといつた欠
点があつた。また、このような構造では、弁など
に用いた場合、その手動操作を行なうためには一
旦全開または全閉状態としなければならず、その
機能上にて問題を生じるものであつた。

〔考案の概要〕

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、シリンダ内で摺動自在に保持されている
ピストンに対し、その一端が回転自在に連結され
るとともにシリンダ外部に引き出された他端に手
動式の回転ハンドルが固定されかつその中間胴部
外周にねじ部が形成されている手動操作軸を備え
てなり、この手動操作軸のねじ部にシリンダ外部
でその外側に配設された筒状ナツト体の内周ねじ
部を螺着させるとともに、この筒状ナツト体の外
周にテーパリングを巻回して配設し、この筒状ナ
ツト体をテーパリングの締付け力により所望の位
置で挟持固定し得るようにするという簡単な構成
によつて、手動操作時において従来のようにその
操作位置が制限されるといつた問題を一掃し、ピ
ストンがシリンダ内の途中に位置していたとして
も、簡単かつ適切にしかも迅速に手動操作を行な
えるもので、またその動作上で何ら支障を生じる
ことがない等といつた種々優れた効果を奏するこ
とができる安価なアクチユエータを提供するもの
である。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第２図は本考案に係るピストン型のアクチユエ
ータの一実施例を示すものであり、同図におい
て、まず、その概略構成を簡単に説明すると、全
体を符号２０で示すピストン型のアクチユエータ
は、筒状体２１Ａおよびその両端を閉塞する上、
下一対の蓋体２１Ｂ，２１Ｃとからなるシリンダ
２１と、その内部で摺動自在に配設されたピスト
ン２２とを備え、このピストン２２の下面中央部
には、外部に操作出力を伝達するロツド２３が固
設され、その他端は蓋体２１Ｃを貫通して外部に
延設され、その先端が図示せぬ被制御体に連結さ
れるように構成されている。そして、このシリン
ダ２１内でピストン２２の両側室２４，２５には
それぞれ空気圧導入孔２６（一方は図示ぜず）か
ら所望の空気圧力が導入され、その結果ピストン
２２が上、下動されるものである。

一方、前記上部蓋体２１Ｂを貫通してシリンダ
２１内に臨むように配設された手動操作軸２７
は、その先端２７ａが前記ピストン２２に対しベ
アリング２８ａ，２８ｂを介して回転自在に連結
されている。また、この手動操作軸の他端２７ｂ
には、手動操作時における回転ハンドル２９が固
設されるとともに、その中間胴部外周にはねじ部
３０が形成されている。そして、この手動操作軸
２７のねじ部３０外周には、筒状ナツト体３１が
嵌装され、その内周ねじ部３１ａと螺着されてい
る。なお、これら手動操作軸２７と筒状ナツト体
３１とは、前記シリンダ２１の上端に筒体３２を
介して固設されたプレート３３の貫通孔３３ａ内
を貫通して上方に延設されている。また、前記筒
体３２はプレート３３を前記シリンダ２１の上部
に所定間隔おいて支持し得る構成であればよく、
単なる支柱でもよいものである。

さて、本考案によれば、上述した構成のアクチ
ユエータ２０において、シリンダ２１外部でその
外側に配設されその内周ねじ部３１ａに手動操作
軸２７を螺着させてなる筒状ナツト体３１の外周
に、テーパリング３５を巻回して配設し、このテ
ーパリング３５の締付け力により筒状ナツト体３
１を所望の軸線方向位置で挟持固定し得るように
構成するようにしたところに特徴を有している。

すなわち、本考案によれば、上述した手動操作
軸２７の周囲に配設された筒状ナツト体３１を、
自動操作時においては遊嵌状態にて保持し、これ
らのピストン２２の動きに連動して上、下動させ
るようにするとともに、手動操作時においては、
前記テーパリング３５を用いてその筒状ナツト体
３１を挟持し、これにより手動操作軸２７のみを
回転操作させてピストン２２を手動にて移動させ
得るようにしたものである。ここで、上述したテ
ーパリング３５は、第３図にも示されるように、
その外周部がテーパ面３５ａとされ、その内周部
は筒状ナツト体３１の外周に接合する平坦面３５
ｂとされている。そして、このテーパリング３５
の周方向の一部は切断して形成されている。

一方、前記プレート３３の上部に形成されたね
じ部３３ｂには、図中３４で示すロツクナツトの
下部筒状部外周のねじ部３４ａが螺合され、かつ
その先端部内側には、前記テーパリング３５の外
周部から締付け力を与えるツテーパ面３４ｂが形
成されている。そして、このロツクナツト３４の
螺合位置により上述したテーパリング３５が筒状
ナツト体３１に対し選択的に挟圧されることは容
易に理解されよう。

また、図中３６，３７は前記筒状ナツト体３１
の上端部と手動操作軸２７上のハンドル２９との
間に介装されこれらを自動操作時において連結状
態にて保持する一対の皿ばね、３８はこれら皿ば
ね３６，３７を保持するコ字状の金具であり、こ
れにより自動操作時にはその弾溌力にて両部材を
一体的に移動させ、手動操作時においては迅速か
つ確実な手動操作を強制的に行なえるようにする
うえで効果的なものである。

そして、上述したようなアクチユエータ２０に
おいて、ロツクナツト３４によるロツク状態を外
しテーパリング３５の締付けを解除しておくこと
により、ピストン２２は供給空気圧による自動操
作にて駆動され、その操作出力を被制御体側に伝
達するものであり、またこのときには前記手動操
作軸２７および筒状ナツト体３１はそのピストン
２２の動きに応じてシリンダ２１外で往復駆動さ
れるものである。

一方、上述した駆動時または手動操作必要時に
おいては、前記ロツクナツト３４を回転させてプ
レート３３に螺合させることにより、前述したテ
ーパ面の作用にてテーパリング３５は筒状ナツト
体３１を締付け固定するもので、これにより固定
側に固定された筒状ナツト体３１に対し前記ハン
ドル２９にて手動操作軸２７を回転させることが
可能となり、その結果としてこの手動操作により
前記ピストン２２をシリンダ２１内で自由に移動
させ得るものである。特に、本考案によれば、ロ
ツクナツト３４にてテーパリング３５を筒状ナツ
ト体３１に締付けあるいは緩めるものであること
から、筒状ナツト体３１がピストン２２にて軸線
方向のどの位置にあつたとしても、簡単かつ適切
にロツク状態とすることができ、従来のようにそ
の手動操作位置が制限されるといつた問題は解消
することができるものである。

なお、本考案は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を、適宜変形、変更する
ことは自由である。たとえば上述した実施例にお
いては、ピストン型アクチユエータとして、スプ
リングレスタイプについて説明したが、本考案は
これに限定されず、シリンダの一方にスプリング
を配設してなる構造のアクチユエータにも簡単に
適用できることは容易に理解されよう。

〔考案の効果〕 以上説明したように、本考案に係るアクチユエ
ータによれば、シリンダ内で摺動自在に保持され
ているピストンに対し、その一端が回転自在に連
結されるとともにシリンダ外部に引き出された他
端に手動式の回転ハンドルが固定されかつその中
間胴部外周にねじ部が形成されている手動操作軸
を備えてなり、この手動操作軸のねじ部にシリン
ダ外部でその外側に配設された筒状ナツト体の内
周ねじ部を螺着させるとともに、この筒状ナツト
体の外周にテーパリングを巻回して配設し、この
筒状ナツト体をテーパリングの締付け力により所
望の位置で挟持固定し得るようにしたので、簡単
かつ安価な構成にもかかわらず、手動操作時にお
いて従来のようにその操作位置が制限されるとい
つた問題を一掃し、ピストンがシリンダ内の途中
に位置していたとしても、簡単かつ適切にしかも
迅速に手動操作を行なえるもので、また自動操作
時、さらに手動操作時において所要の作動特性を
発揮させることが可能で、その動作上で何ら支障
を生じることがない等といつた実用上種々優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のピストン型アクチユエータを例
示する概略断面図、第２図は本考案に係るアクチ
ユエータの一実施例を示す概略断面図、第３図は
本考案を特徴づけるテーパリングの斜視図であ
る。 ２０……ピストン型アクチユエータ、２１……
シリンダ、２２……ピストン、２３……操作力伝
達用ロツド、２４，２５……シリンダ室、２７…
…手動操作軸、２９……手動ハンドル、３０……
外周ねじ部、３１……筒状ナツト体、３１ａ……
内周ねじ部、３３……プレート、３４……ロツク
ナツト、３４ｂ……テーパ面、３５……テーパリ
ング、３５ａ……テーパ面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ内で摺動自在に保持されているピスト
   ンに対し、その一端が回転自在に連結されるとと
   もにシリンダ外部に引き出された他端に手動式の
   回転ハンドルが固定されかつその中間胴部外周に
   ねじ部が形成されている手動操作軸を備えてな
   り、この手動操作軸のねじ部には前記シリンダ外
   部でその外側に配設された筒状ナツト体の内周ね
   じ部が螺着されるとともに、この筒状ナツト体の
   外周にはテーパリングが巻回して配設され、この
   筒状ナツト体は、前記テーパリングの締付け力に
   より所望の軸線方向位置で挟持固定されるように
   構成されていることを特徴とするアクチユエー
   タ。