JPH05280660A - 流体圧式バルブアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 突出部を最小限とした１本のシリンダによ
り、ステムを、強力かつ円滑に正逆回動させる。 【構成】 シリンダ２における軸線方向の中央部に、こ
の軸線と直交するステム３を貫挿し、シリンダ２の両端
に設けたピストン４、４と一体をなす押引杆８、８にお
ける係合軸９、９を、ステム３の直径方向の両側へ突出
させた２又フォーク12、12に、それぞれ係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体圧によるピストン
の往復運動を利用して、バルブのステム等を回転させる
バルブアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ステムの両側方に対向させて設けたピス
トンを、流体圧をもって往復運動させ、各ピストンと一
体をなす作動杆をもって、ステムを正逆回転させるよう
にした流体圧式バルブアクチュエータとしては、ラック
・ピニオン型と、ピン・フォーク型とが一般的である。

【０００３】前者は、対向位置にある各ピストンと一体
をなす２本のラックを、ステムと一体をなすピニオンの
両側面へ噛合させるか、あるいはシリンダ内に設けた１
つのピストンと一体をなす１本のラックを、ステムと一
体をなすピニオンの一側面へ噛合させたものである。後
者は、ピストンロッドより側方へ向けて突設したピン
を、ステムと一体をなす１本の２又状フォークに係合し
たものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したラック・ピニ
オン型のものでは、ピニオンに加えられるトルクは、ラ
ックの全ストロークを通じて一定である。しかし、バル
ブの開閉用等のためには、初動時におけるトルクが大き
いことが望まれる。

【０００５】ピン・フォーク型のものは、初動時のトル
クは大きいが、フォークはステムの一側方にのみ突出し
ているため、ステムに加えらえるトルクには一定の限度
があり、しかもフォークには偏荷重が作用することとな
り不利である。また、ステムハウジングが、ピストンを
収容するシリンダより側方に突出しているため、型態的
並びに寸法的に好ましくない。

【０００６】ピン・フォーク型のものにおけるこのよう
な問題点を解決するために、フォークを、ステムの両側
方へ180゜の角度をもって突出する２本とし、そのおの
おのに、互いに逆方向に同時作動するピストンロッドか
ら側方に突設したピンを係合させたものもある。

【０００７】しかし、従来のこの型式のものでは、２本
のシリンダを側方に並列して設けられていたため、かな
り大寸となっている。本発明は、１本のシリンダ内の両
端部に設けた１対のピストンにより、ステムの両側方へ
突出する２本のフォークを、同時に同一方向へ回動させ
るようにすることにより、上述した問題点を解決しよう
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】シリンダにおける軸線方
向の中央部に、この軸線と直交するステムを貫設し、か
つシリンダの両端部に設けた各ピストンに、前記シリン
ダの軸線方向および半径方向の内方を向く押引杆を設
け、この押引杆に設けた前記ステムと平行をなす係合軸
を、ステムから、その半径方向外方へ直線状に突出する
２本の２又フォークの一方へ、それぞれ係合させてあ
る。

【０００９】シリンダの軸方向における押引杆の内端部
で、半径方向の内縁を、ステムに設けた受圧回転体に当
接させるのが望ましい。

【００１０】

【作用】ピストンが、互いに近接する方向、あるいはそ
の逆に移動すると、押引杆における係合軸はステムの両
側方へ突出する２又フォークを、同時に一定方向へ回転
させるべく付勢する。

【００１１】

【実施例】左右両端をカバー(１)で閉じたシリンダ(２)
の軸方向の中央部には、前後方向を向くステム(３)が貫
挿されている。ステム(３)の両端部付近は、ベアリング
(14)(14)を介して、シリンダ(２)に枢支されている。

【００１２】シリンダ(２)の両端部には、カバー(１)よ
り若干の間隔を置いて、ピストン(４)が収容されてい
る。カバー(１)とピストン(４)の外面との間は、受圧室
(５)となっている。

【００１３】各カバー(１)の中心と、シリンダ(２)の軸
方向の中央部には、それぞれ空気口(６)(７)があけられ
ている。左方のピストン(４)の上縁、並びに右方のピス
トン(４)の下縁には、それぞれ上下に対向する押引杆
(８)(８)が、内方(ステム(３)方向)へ向けて一体的に突
設されている。

【００１４】各押引杆(８)の外周面は、シリンダ(２)の
内周面に沿って、間隙なく摺動しうる円弧面となってい
る。各押引杆(８)の半径方向の内側部は、互いに対向す
る上方開口コ字状断面となっており、前後の脚片(8a)(8
a)が形成されている。

【００１５】前後に並ぶ脚片(8a)(8a)の先端部付近に
は、ステム(３)と平行をなす係合軸(９)が固嵌されてい
る。前後の脚片(8a)(8a)間において、係合軸(９)には、
軽く回転しうる減摩スリーブ(10)が嵌合されている。

【００１６】ステム(３)の軸方向の中央部は八角軸(3a)
となっており、この部分には、従動片(11)が、ステム
(３)とともに回転しうるようにして嵌合されている。従
動片(11)は、径方向の外方を向き、かつ一直線上に並ぶ
２又フォーク(12)(12)を備えている。

【００１７】前記八角軸(3a)の両側方において、ステム
(３)には、受圧スリーブ(13)(13)が、回動自在に嵌合さ
れている。前記押引杆(８)(８)の前後の脚片(8a)(8a)の
軸線方向の内端部における半径方向の内側縁は、受圧ス
リーブ(13)(13)の外面に適正に当接している。

【００１８】空気口(６)(７)より圧力空気を送入して、
ピストン(４)(４)を、対向する方向に同時作動させる
と、押引杆(８)における係合軸(９)を介して、従動片(1
1)、従ってステム(３)は、一定の角度範囲を、往復回動
させられる。なお２又フォーク(12)を、長孔をもって代
えることもできる。押引杆(８)の脚片(8a)(8a)を、中央
に位置する１枚のみとするとともに、従動片(11)を、前
後に分かれた２枚からなるものとして、脚片(8a)の前後
両側に位置させて実施することもある。

【００１９】

【発明の効果】

(a) １本のシリンダを備えるのみで、かつステムは、シ
リンダの軸方向の中央部を貫通しているので、寸法的並
びに形態的に有利である。 (b) 対向するピストンにより、ステムの径方向の反対側
が、同時に同一回転方向へ付勢されるので、ステムに
は、大きなトルクが円滑に加えられ、無理のない回転が
行われる。 (c) 従動片(11)の２又フォーク(12)(12)は、始動時にお
いては、図１に示すように、シリンダ(２)の軸線方向の
外方へ傾斜しているので、始動時のトルクは大きく、合
理的である。 (d) シリンダ(２)の軸方向に対向する押引杆(８)(８)の
脚片(8a)(8a)におけるシリンダ(２)の軸方向の内方、か
つ半径方向の内縁は、常に受圧スリーブ(13)に当接して
いるので、押引杆(８)の移動に伴って、前記脚片(8a)(8
a)上の係合軸(９)と２又フォーク(12)により、脚片(8a)
(8a)に半径方向内向きの力が作用しても、脚片(8a)(8a)
は変形もしくは変位することなく、円滑に作動する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の中央縦断正面図である。

【図２】図１におけるII−II線縦断面図である。

【符号の説明】

(１)カバー (２)シリンダ (３)ステム (3a)八角軸 (４)ピストン (５)受圧室 (６)(７)空気口 (８)押引杆 (8a)脚片 (９)係合軸 (10)減摩スリーブ (11)従動片 (12)２又フォーク (13)受圧スリーブ (14)ベアリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダにおける軸線方向の中央部に、
   この軸線と直交するステムを貫設し、かつシリンダの両
   端部に設けた各ピストンに、前記シリンダの軸線方向お
   よび半径方向の内方を向く押引杆を設け、この押引杆に
   設けた前記ステムと平行をなす係合軸を、ステムから、
   その半径方向外方へ直線状に突出する２本の２又フォー
   クの一方へ、それぞれ係合させたことを特徴とする流体
   圧式バルブアクチュエータ。
2. 【請求項２】 シリンダの軸方向における押引杆の内端
   部で、半径方向の内縁を、ステムに設けた受圧回転体に
   当接させたことを特徴とする請求項１記載の流体圧式バ
   ルブアクチュエータ。