JPH0221006A - シリンダー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えばボールバルブなどのバルブを開閉駆動
する小型のシリンダー装置に関する。

［従来の技術］ 例えばｌ／８Ｂ〜ＩＢ程度の小口径配管に用いるボール
バルブなどのバルブを開閉する駆動装置にシリンダー装
置を用いることが多くなっており、このシリンダー装置
は小型で安価であることが望まれる。−船釣にシリンダ
ーによるバルブの駆動装置の形式はヨー′り式、ラック
ピニオン式、及びリンク式などがあ“す、これら形式の
シリンダーによるバルブの駆動装置は比較的大型になる
問題点がある。

シリンダーによるバルブの駆動装置で小型のものとして
特開昭５８−１４１４０８号公報に開示されたシリンダ
ー装置があり、これを第４図に示す。

第４図に示すとおり回転軸４０はほぼ円柱状で、外周面
に円周方向の溝２列、ＳＬ、Ｓ２．が形成され、溝Ｓ１
．と溝８２とをつなぐ軸方向の溝１５が形成されている
。さらに回転軸４０の中心軸に対しこれらの溝Ｓｌ、溝
Ｓ溝長２及溝１５と対称位置に同形状の溝Ｓｌ、溝８２
及び溝１５が形成されている。

ピストン２とピストン３とは同形状でピストン２は円板
部２ａとこの円板部２ａの円周面一部を軸方向に延長し
た板状の延長部２ｂとこの延長部２ｂの内側で軸と平行
、互いに離した２枚のブラケット２Ｃとこれらのブラケ
ットに直角方向に固定された軸２ｄとからなっている。

シリンダー本体１は筒状ブロックで内周面が断面円形で
あり、この円形軸直角方向の貫通孔５０がシリンダー本
体１の中央においている。このシリンダー本体１の貫通
孔５０に回転軸４０を挿入、嵌合し、シリンダー本体１
の内周面で貫通孔５０の一方の側にピストン２を同じく
他方の側にピストン３を嵌装する。このとき、回転軸４
の溝１４．溝１５にピストン２，３の軸２ｄ、３ｄを嵌
め込み、同時に回転軸４０の溝８１．溝Ｓ２にピストン
２，３のブラケット２ｃ、３ｃがそれぞれ入る。ここで
ピストン２，３のシリンダー本体１軸方向の往復運動を
回転軸４の正逆転回転運動に変換する。

以上説明した従来のシリンダー装置は、ピストン′２．
３のブラケット２Ｃ，３Ｃ及び軸２ｄ、３ｄが回転軸４
０の溝８１．８２及び溝１５内に入っており、かつシリ
ンダー装置自体がこの内部に正逆転の回転運動する回転
軸４０を有しているので、シリンダーによるバルブの駆
動装置としては小型である。

［発明が解決しようとする課題］ 以上説明した従来のシリンダー装置をバルブに接続する
場合、バルブの回転軸、すなわち弁棒とシリンダー装置
の回転軸とを接続する。この接続は、回転軸の凹または
凸と、弁棒の凸または凹とを嵌合して行うことが多い。

従って、シリンダー装置の回転軸の下端部をバルブの弁
棒上端部の寸法に合わす必要がある。シリンダー装置の
回転軸はシリンダー本体にも合った寸法であり、外周面
にピストンと合った溝が形成されており、この回転軸の
下端部をさらにバルブの弁棒に合った形状寸法にする必
要がある。

すなわち、シリンダー装置の回転軸全体を弁棒に合った
ものとしなければならない。

本発明は回転軸の全体を弁棒に合ったものとしなくても
よい、回転軸を有するシリンダー装置を提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、回転軸を軸方向上下に分割したシリンダー装
置であって、筒状のシリンダー本体と、円周面の軸方向
に溝を形成した回転軸と、円板状の受圧部とこの受圧部
円周一部が軸方向に延出した板状の腕部とこの腕部の内
側に形成したブラケットとこのブラケットに固定したピ
ンとからなるピストンとからなり、 前記回転軸は前記シリンダー本体の内部でこのシリンダ
ー本体軸と直角方向に配置し、前記ピストンは前記シリ
ンダー本体の内周面に嵌装してこのピストンのピンが前
記回転軸の溝に嵌まり、前記ピストンの往復運動を前記
回転軸の正逆転回転運動に変えるシリンダー装置におい
て、前記回転軸は、軸方向一端部に凹または凸の嵌合部
を有する第１軸片と、軸方向一端部に前記第１軸片の嵌
合部と嵌合する凹または凸の嵌合部を有する第２軸片と
からなることを特徴とするシリンダー装置である。

【作用］ 本発明によるシリンダー装置は、その回転軸を軸方向上
下に分割しているので、最下端の軸片のみをバルブの弁
棒に合わせばよい。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本実施例のシリンダー装置を一部断面で表わし
た分解図で示し、このシリンダー装置の形状は、従来の
シリンダー装置の形状と比較して、概略的にはそれぞれ
回転軸が異なる。シリンダー本体１及びこの２個のふた
２、２はポリプロピレン、シリンダー本体１に内装され
る２個のピストン３．３はポリカーボネイト、及び回転
軸の第２軸片４．第３軸片５．第１軸片６はポリイミド
で、各部品はエンジニアリングプラスチック材あるいは
汎用プラスチック材から成形されている。回転軸は第１
軸片６．第２軸片４．第３軸片５から成り、各軸片は仮
組立てまではばらばらの状態で、射出形成によって一体
的にかつ大量に成形される。

第１軸片６の下方一端は図示のようにバルブの弁棒に嵌
合する凹穴６１が形成され、上方他端には第２軸片の凹
穴４１に嵌合する凸部６２が形成されている。凹凸嵌合
部の間の円周面にＯリング溝６３がありＯリング１２を
装着する。第２軸片４は下方一端に上記凹穴４１及び上
方他端に第３軸片５の凸部５１が嵌合する凹穴４２が形
成される。第２軸片４の中間の円周面に上下２段にわた
って半径方向へ深さをもった円周方向の空間４３．４４
を設け、かつ空間４３、４４を仕切る隔壁に同じく径方
向に深さをもった軸方向の切込み溝４５を形成する。こ
れは後述するピストン３のピン及びローラが係合する溝
４５である。

次に第３軸片５は下側の一端に前記した凸部５１があり
、上側の他端には例えば手動で回転駆動操作するための
工具をはめる平行二手面部５２がある。

これらの間の円周面にはＯリング溝５３があり、０リン
グ１３を嵌着する。

ピストン３．３は同じ形状で（以下一方のピストン３に
ついて説明する。）流体圧力を受ける円板形状の受圧部
３１と、この受圧部３１の円周側面の一部から軸方向に
延びる板状の腕部３２とからなる略り字状である。腕部
３２の先端部外側、外周面に摩擦係数の小さい部材１４
を貼り付け、この内側、反対側に軸方向と平行の２枚の
ブラケット３３．３３を突出して形成する。この２枚の
ブラケット３３゜３３間を縦押するピンクにローラ８を
嵌めて装着する。

シリンダー本体１は筒状のブロックで内周面が断面円形
であり、中央部に前記した回転軸が軸直角方向に挿入嵌
装できるように貫通孔１９が上下においている。さらに
シリンダー本体１に圧力流体の出入する接続口ＰＬと同
じく接続口Ｐ２がおいている。第２図に示すとおり、接
続口ＰＬはピストン３，３をシリンダー本体１に嵌装し
たときピストン３とピストン３との間のシリンダー本体
１の内周面で形成される中央室Ａに通じる。一方接読口
Ｐ２は、シリンダー本体１の内周面でピストン３と一端
のふた２との間に形成される右室、及びシリンダー本体
１の内周面で他ピストン３と他端のふた２との間に形成
される左室に連通する通路２５に通じる。

以上説明した本実施例のシリンダー装置の各部品をシリ
ンダー装置に組立てる順序について説明する。まず回転
軸の第３軸片５．第２軸片４．第１軸片６をこの順序で
仮組立てし、これは各軸片の上、下端部の凸または凹の
嵌合部をそれぞれ嵌合して行い、この後回転軸の両端に
電流を通じ、よって凹凸嵌合部に生じる抵抗熱によって
軸片の接合部のみを溶融して接着し、同時に加圧するこ
とによってこれらを一体化する。そしてこの回転軸をシ
リンダー本体１の貫通孔１９に挿通し、嵌装する。この
とき、第３軸片５に装着したＯリング１３、及びよび第
１軸片６に装着したＯリング１２は回転軸とシリンダー
本体１とをシールする。次にピストン３．３の腕部３２
を前にしてシリンダー本体１の円形内周面部分に挿入す
る。このとき、ピストン３の２枚のブラケット３３．３
３を回転軸の空間４３．空間４４に各々嵌め込み、同時
にピストン３のピン７に嵌めて装着したローラ８を回転
軸の溝４５に嵌め込む。この後に、ふた２、２を０リン
グ１０、１０を介してシリンダー本体１側の突起１５と
ふた側の穴２２を嵌め、固定軸を溶着したと同様に両端
のふたに電流を通じ溶融圧着し密封されたシリンダー装
置として組立てる。

このシリンダー装置の接続口ＰＬに圧力流体を供給する
と共に接続口Ｐ２より圧力流体を排除したときは中央室
Ａの圧力が高まりピストン３．３を互いに遠ざけるよう
に移動させる。逆に接続口ＰＬより圧力流体を排除する
と共に接続口Ｐ２に圧力流体を供給するとピストン３．
３は互いに近づくように移動する。すなわちピストン３
．３は往復運動する。また、ねじ１７は圧力流体の給排
出を切換える電磁弁等の取付用ねじである。１６はボー
ルバルブを取付けるフランジ部でねじ穴が２箇所ある（
図示せず）モしてねじ１８はシリンダー装置を２段に重
ねて取付ける場合の接続ねじ穴である。

以上説明した本実施例のシリンダー装置は回転軸が３分
割されているので、バルブの弁棒の嵌合部寸法が種々変
っても、この嵌合部寸法に合った第１軸片６のみ変える
だけで、回転軸全体を変える必要がない。この場合、回
転軸は第２軸片４と第３軸片５とが当初より一体であっ
てもよい。またシリンダー装置を構成する部品がエンジ
ニアリングプラスチック材あるいは汎用プラスチック材
ではなく、例えば金属であってもよい。ただし回転軸が
金属の場合は、各軸片の接続を溶着にて行うことが困難
であるたため、嵌合部をきつく嵌合する必要がある。

次に第３図は第１図のシリンダー装置１ａ、１ｂを２台
重ねて、ボールバルブに装着したものを示している。第
３図において、ボールバルブの弁棒とシリンダー装置１
ａの第１軸片６を嵌合接続し、ボールバルブの本体とシ
リンダー装置１ａのフランジ部１Ｂとを接続する。さら
にシリンダー装置１ａの第３軸片５の上端嵌合部とシリ
ンダー装置１ｂの第１軸片６の下端嵌合部を接続し、シ
リンダー装置１ａのねじ１８部分とシリンダー装置１ｂ
のフランジ部１Ｂとを接続する。

第３図のシリンダー装置１ａと同じ＜ｉｂとを重ねたシ
リンダー装置はボールバルブの弁棒にががるトルクをシ
リンダー装置ｌａ１台だけのときより２倍にすることが
できる。すなわち、１種類のシリンダー装置を製造する
だけで２倍のトルクを必要とするボールバルブに設置す
ることができる。第３図の実“施例のシリンダー装置は
その種類が少なくても、多種類のボールバルブに対応で
きる効果がある。

［発明の効果］ 本発明によるシリンダー装置はその回転軸が分割した軸
片をシリンダー装置の組立時に一体化するもので、バル
ブの弁棒の嵌合部寸法が種々変っても１個の軸片だけを
その嵌合部に合わすことで、対応できる。すなわち、１
つのシリンダー装置で多くの種類のバルブを開閉駆動す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示すシリンダー装置の
分解斜視図、第２図は同じく横断面図、第３図は本実施
例のシリンダー装置を２段に重ねボールバルブに設置し
た場合を示す一部断面図、第４図は従来のシリンダー装
置を示す分解斜視図である。 １・・・シリンダー本体、　　　２・・・ふた。 ３・・・ピストン、　　　　　　４・・・第２軸片。 ５・・・第３軸片、　　　　　　６・・・第１軸片。 ７・・・ピン、　　　　　　　　８・・・ローラ。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）、筒状のシリンダー本体と、円周面の軸方向に溝を
   形成した回転軸と、円板状の受圧部とこの受圧部円周一
   部が軸方向に延出した板状の腕部とこの腕部の内側に形
   成したブラケットとこのブラケットに固定したピンとか
   らなるピストンとからなり、 前記回転軸は前記シリンダー本体の内部でこのシリンダ
   ー本体軸と直角方向に配置し、前記ピストンは前記シリ
   ンダー本体の内周面に嵌装してこのピストンのピンが前
   記回転軸の溝に嵌まり、前記ピストンの往復運動を前記
   回転軸の正逆転回転運動に変えるシリンダー装置におい
   て、 前記回転軸は、軸方向一端部に凹または凸の嵌合部を有
   する第１軸片と、軸方向一端部に前記第１軸片の嵌合部
   と嵌合する凹または凸の嵌合部を有する第２軸片とから
   なることを特徴とするシリンダー装置。