JPH0211602Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はプロセス制御など種々の制御系に用い
られ、信号を変位または力に変換して調節弁やダ
ンパなどを駆動するスプリング型駆動装置に関す
るものである。

〔従来技術〕

種々の制御系に用いられる自動制御用の操作部
は、弁やダンパ、ポンプなどと、これらを駆動す
る駆動装置とが組み合わせられて構成されてい
る。この駆動装置としては、ロツドが設けられた
ダイヤフラムやピストンにスプリングを負荷した
スプリング型のものが一般的であり、動力源の故
障の際に前記スプリングにより出力軸の方向性が
確保できるという装置の保安上の利点があること
などから広く使用されている。そして、その移動
距離を取り出し位置の制御や確認を行うために、
ポジシヨナやリミツトスイツチなどの補助機器を
用い、この機器に前記ロツドの移転を伝達するこ
とが従来から行われている。

しかしながら従来のこの種のスプリング型駆動
装置において、大きなストロークを得るためにダ
イヤフラムに代えてピストンが用いられた場合、
ピストンのストロークが大きくなるため、このス
トロークを縮小して前記補助機器に伝達するカム
やリンクなどの機構が必要になるという不都合が
あつた。

これを図を用いて説明すると、第１図は従来の
スプリング型駆動装置を示す断面図で、スプリン
グ型駆動装置１は下部が上部に比べて小径な有底
円筒形状に形成されたシリンダ２および、このシ
リンダ２内の上部に軸線方向に摺動自在に設けら
れたピストン３などから構成されている。ピスト
ン３は円板状に形成され、ピストン３の移動をシ
リンダ２外に伝達するロツド４の基端部が螺着さ
れている。ロツド４の先端はシリンダ２の底部を
貫通して螺着された調整ねじ５に挿通されること
でシリンダ２外に突出している。６はシリンダ２
の上方開口部を閉塞する上蓋で、ピストン３を下
方に移動させる圧力媒体をシリンダ２内にピスト
ン３の上方に導入する導入孔７が穿設されてい
る。一方、シリンダ２内ピストン３の下方には、
ピストン３を常時上方に付勢するスプリング８が
ピストン３と前記調整ねじ５に係止されたスプリ
ング受け９との間に弾装されている。

１０はナツトによりロツド４の先端に刻設され
たねじ部に一端が固定されたアームで、このアー
ム１０は例えばリミツトスイツチなどの補助機器
１１にピストン３の移動を伝達する伝達機構を構
成している。またアーム１０の他端側には、補助
機器１１に設けられた揺動アーム１２先端のロー
ラを転動させるカム面を有するカム部材１３が設
けられている。そして、ピストン３の移動を縮小
するためにカム部材１３のカム面は、軸線方向に
移動するピストン３の移動を縮小して径方向に変
換するように、軸線方向に対して傾斜した傾斜面
状に形成されている。

このように従来のスプリング型駆動装置におい
ては、ピストン３の移動を縮小して補助機器１１
に伝達するためにカムなどの機構を用いなければ
ならず、部品点数が嵩み、構造が複雑になるばか
りか、コスト高になるという不具合があつた。

〔考案の概要〕

本考案はこのような事情に鑑がみなされたもの
で、シリンダ内に設けられピストンを付勢するス
プリングに一端を固定し、他端をシリンダ外に突
出させた計測部材を設けるというきわめて簡単な
構成により、構造の簡素化およびコストの低廉化
を図ることができるスプリング型駆動装置を提供
するものである。以下、その構成等を図に示す実
施例により詳細に説明する。

〔実施例〕

第２図は本考案に係るスプリング型駆動装置を
示す断面図で、同図において１はスプリング型駆
動装置で、このスプリング型駆動装置１は下部が
従来のものより大径に形成されたシリンダ２と、
このシリンダ２内に摺動自在に設けられたピスト
ン３と、このピストン３の移動をシリンダ２外に
伝達するロツド４とを備え、ピストン３を付勢す
るスプリング８がシリンダ２内に設けられてい
る。コイル状の圧縮スプリング８は、シリンダ２
に螺着されスプリング受け９を係止する調整ねじ
５により付勢力が調整され、上蓋６の導入孔７か
ら導入された圧力媒体により移動するピストン３
を常時上方に付勢している。

１４は本考案の要部となる棒状に形成された計
測部材で、シリンダ２の底部に軸線方向に穿設さ
れた挿通孔１５に移動自在に挿通されている。こ
の計測部材１４の一端は、側面視Ｕ字状に形成さ
れスプリング８を挾持する固定具１６によりスプ
リング８の有効コイル部に着脱自在に固定されて
いる。すなわち、計測部材１４に螺着する固定ナ
ツト１７は、固定具１６をスプリング８に固定す
ると共にこの固定具１６に計測部材１４を固定し
ている。１８は固定ナツト１７をロツクするロツ
クナツトである。

前記計測部材１４の他端はシリンダ２外に突出
し、この先端は揺動アーム１２の先端部に対向し
ている。換言すれば補助機器１１は揺動アーム１
２の先端部を計測部材１４に対向させるように設
けられている。

このように構成されたスプリング型駆動装置に
おいては、上蓋６の導入孔７から信号に対応した
圧力の圧力媒体がシリンダ２内に導入されると、
圧力媒体がピストン３の上面に作用しピストン３
を移動させる。このため、スプリング８は弾性復
原力が媒体のピストン押圧力と釣り合うまで圧縮
変形する。ここで、この圧縮変形によるスプリン
グ８の移動量について考えると、スプリング８の
各部における移動量は、上端部においてピストン
３の移動量と等しく、他の部分においてはこの移
動量に比例して縮小されている。

これをスプリング８の概略を示す第３図によつ
て説明すると、全巻数がN0であるスプリング８
の下端から上端までの長さをL0、下端から巻数
がN1の部分に固定された固定具１６までの長さ
をL1とすれば、スプリング８の上端における移
動量Δ0は次式で表すことができる。

Δ0＝（ｐ・Ａ）／ｋ 但し、ｐ：圧力媒体の圧力 Ａ：ピストン３の有効面積 ｋ：スプリング８のばね常数 このとき、固定具１６の移動量Δ1は次式で表
すことができる。

Δ1＝（N1／N0）・Δ0 この式において、N0＞N1であるからN1／N0
は１より小さな値となり、スプリング８の上端の
移動、すなわちピストン３の移動が定比率で縮小
される。

また、 Δ1＝（N1／N0）・（ｐ・Ａ／ｋ） となり、固定具１６の位置を変更することにより
移動量Δ1を任意に得ることができる。そして、
固定具１６に固定された計測部材１４が軸線方向
に移動し、補助機器１１の揺動アーム１２を揺動
させる。

したがつて、ピストン３の移動を縮小してシリ
ンダ２外の補助機器１１に伝達することができ
る。なお、上記実施例においてはピストン３を１
個のスプリング８で付勢している例について説明
したが本考案はこれに限定されるものではなく、
２個以上のスプリング８を用いてもよいのは勿論
である。

〔考案の効果〕 以上説明したように本考案によれば、シリンダ
内に設けられピストンを付勢するスプリングの有
効コイル部に一端を着脱自在に固定し、他端をシ
リンダ外に突出させた計測部材を設けたから、計
測部材はピストンの移動を一端の固定位置に応じ
て定比率で縮小し、シリンダ外に伝達することが
できる。

したがつて、補助機器にピストンの移動を伝達
するために、従来のようにピストンの移動を縮小
させるカムやリンクなどの機構を設ける必要がな
いから、構造の簡素化およびコストの低廉化が図
れるという効果がある。また、計測部材一端の固
定位置に応じて縮小量を変更できることは、変更
作業を簡単に行うことができるといつた利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスプリング型駆動装置を示す断
面図、第２図は本考案に係るスプリング型駆動装
置を示す断面図、第３図はスプリングを示す概略
図である。 ２……シリンダ、３……ピストン、４……ロツ
ド、８……スプリング、１４……計測部材、１５
……挿通孔、１６……固定具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ内に摺動自在に設けられたピストンと
   このピストンの移動をシリンダ外に伝達するロツ
   ドとを備え、前記ピストンを付勢するスプリング
   をシリンダ内に設けると共に、このスプリングの
   有効コイル部に一端を着脱自在に固定し他端をシ
   リンダ外に突出した計測部材を設けたことを特徴
   とするスプリング型駆動装置。