JPH0614510U

JPH0614510U - 空気圧式揺動アクチュエータ

Info

Publication number: JPH0614510U
Application number: JP4652692U
Authority: JP
Inventors: 秀納
Original assignee: オサメ工業株式会社
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】空気圧を利用してバルブ等の弁軸等を回動さ
せるために、屋外等において使用される、高耐水性・高
耐久性が実現される揺動アクチュエータを提供する。【構成】このアクチュエータは、一対のベーン６４
(他方は不図示)が固定された出力軸１２が、密閉された
ステンレス鋼製ケーシング１０内に回動自在に収納され
たものからなる。このケーシング１０の内面には、一対
のベーンストッパ２０a(他方は不図示)が固定され、ケ
ーシング１０の上部所定位置には、ケーシング１０内に
おいて一対のベーンと一対のベーンストッパとにより囲
まれた各圧力室に連絡する一対のポート２６a,２６bが
備えられている。本装置の一端部側には、バルブの開閉
に従って作動し、他の機器等を電気的に制御するための
リミットスイッチ４２a,４２bが取り付けられている。
このケーシング１０には、リミットスイッチ４２a,４２
bを外部から保護するためのステンレス鋼製カバー４６
が備えられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アクチュエータに関し、詳しくは、空気圧を利用してバルブ等の弁軸等に連結される出力軸が所定の角度範囲内で回動する空気圧式揺動アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、バルブ等の開閉等を行うべく、それらの弁軸等を正転逆転させるために該弁軸等に連結して使用される種々の空気圧式揺動アクチュエータが提供されている。これらのアクチュエータには、一般的に、そのケーシング内に延在しかつケーシングにより回動自在に軸支された出力軸と、この出力軸に固定されかつケーシングの内面に揺動自在に密接せしめられたベーンと、ケーシングの内面に固定された隔壁とが備えられている。上記ケーシングには、所定位置において、圧縮空気の給排を行うための空気出入りポートが取り付けられており、該ポートを通して上記ベーンと上記隔壁との間に形成された空隙の圧力を変化させることにより、上記ベーンを上記隔壁に対して揺動させるようにしている。さらに、ケーシングの外部には、出力軸の回動に従って作動するリミットスイッチが備えられている。このリミットスイッチは、上記バルブの開閉状態を示すバルブ開閉信号を発する。

【０００３】しかし、上記従来式アクチュエータにおいては、上記リミットスイッチ等の装置構成部材がケーシングの外側に露呈しているため、これらのアクチュエータが屋外で使用される場合や、洗浄時には、露出部分に水滴等の水分が侵入して、装置が腐食したり、その耐久性や信頼性に問題を生じていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従って、本考案の解決すべき技術的課題は、耐食性に優れ、高信頼性及び高耐久性が実現される新規な空気圧式揺動アクチュエータを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段・作用・効果】

上記課題を解決するために、本考案によれば以下の構成の空気圧式揺動アクチュエータが提供される。

【０００６】すなわち、このアクチュエータは、密閉されたケーシングと、該ケーシング内に延在しかつ該ケーシングによって回動自在に軸支された出力軸と、ケーシングの内面に揺動自在に密接しかつ出力軸に固定されたベーンと、ケーシングの内面所定位置に固定されかつ出力軸に密接しかつベーンの揺動領域を限定するためのベーンストッパと、ケーシング本体に形成されかつベーンとベーンストッパとにより囲まれた各圧力室に夫々連絡する一対の空気出入りポートと、バルブの開閉状態を示すバルブ開閉信号を発するべく、ケーシングの外面に取り付けられ出力軸の回動に従って作動するリミットスイッチと、ケーシングの外面に取り付けられリミットスイッチを密閉するカバーとを備える。そして、上記ケーシングと上記カバーとは、ステンレス鋼から形成される。

【０００７】上記構成によれば、先ず、上記一対の空気出入りポートのいずれか一方のポートを通して圧縮空気が上記圧力室の一方に案内される。このとき、他方のポートは解放状態にされる。空気が圧送されてきた上記一方の圧力室の空気圧は、他方の圧力室の空気圧よりも高くなり、この圧力差によって、ベーンは、ケーシング内を高圧空気室側から低圧空気室側へ移動する。ベーンがケーシング内を所定距離移動したところで、ベーンはケーシング内に固定された上記ベーンストッパに当接する。ついで、上記高圧空気を案内していた方のポートが解放される一方、高圧空気は上記他方のポートを通じて他方の圧力室に案内される。このとき、空気が圧送されてきた他方の圧力室の空気圧は、上記一方の圧力室の空気圧よりも高くなり、この圧力差によって、ベーンは、ケーシング内を高圧空気室側から低圧空気室側へ、つまり、上記移動方向に対して逆方向に移動する。そして、ベーンがケーシング内を所定距離移動したところで、ベーンはケーシング内の所定位置に固定された他方のベーンストッパに当接する。以下、上記と同様の行程に従って、ベーンは、ケーシング内を連続的に揺動せしめられる。ベーンは出力軸に固定されているので、上記の如きベーンの揺動に従って、出力軸は所定の角度範囲内で回動せしめられる。

【０００８】上記構成によれば、上記リミットスイッチは上記カバーにより外部から遮蔽されると共に、カバー及び上記ケーシングはステンレス鋼から形成されているので、上記アクチュエータが、たとえ雨ざらしの状態で使用されたり、洗浄されたりした場合等においても、水分等による腐食が防止され、装置の高耐久性や高信頼性が実現される。

【０００９】

【実施例】

以下に、本考案の一実施例を図１〜４に従って詳細に説明する。

【００１０】図１,２は、夫々、本実施例に係る空気圧式揺動アクチュエータ要部の正面断面と右側面断面とを示しており、図３,４は、夫々、図１のアクチュエータの左側面断面図と平面図である。図１,２に良く示すように、このアクチュエータは、密閉された筒状のケーシング１０と、ケーシング１０によって回動自在に軸支され、ケーシング１０の長手方向に延在する出力軸１２とを備えており、この出力軸１２には、径方向に１８０°隔てられた位置に一対の長方形状の第１,２ベーン６４,６６が固定されている。また、図において、２０a,２０bは、ケーシング１０の内面に固定され、ベーンの揺動領域を限定するための第１,２ベーンストッパである。

【００１１】図２に良く示すように、上記ケーシング１０は第１ケーシング部材１０aと第２ケーシング部材とから構成されており、また、上記第１,２ベーンストッパ２０a,２０bはケーシング１０の軸心を中心として１８０°隔てられた位置に対象的に位置せしめられている。すなわち、これらのベーンストッパ２０a,２０bは、上記一対の第１,２ベーン６４,６６の一方がベーンストッパ２０a,２０bのいずれか一方に当接すると同時に、第１,２ベーン６４,６６の他方も、また、ベーンストッパ２０a,２０bの他方に当接するように配置されている。そして、各ベーンストッパ２０a,２０bは、図に示すように、該各ベーンストッパ２０a,２０b により仕切られたケーシング１０内の各圧力室の気密性を保持するべく、その一端が出力軸１２に密接するように構成されている。

【００１２】上記各ベーンストッパ２０a,２０bは、夫々、一対の構成部材２０a₁,２０a₂: ２０b₁,２０b₂から構成されており、各構成部材２０a₁,２０a₂:２０b₁,２０b₂の間には、ゴムパッキン５８a,５８bが介装されている。これらの各構成部材２０a ₁ ,２０a₂:２０b₁,２０b₂は、夫々、一対の締付ボルト２１(一方のボルトは不図示)により、上記第１,２ケーシング部材１０a,１０bと共に一体的に固定されている。

【００１３】図において、２０a₁',２０a₂':２０b'₁,２０b₂'は、夫々、各構成部材２０a₁, ２０a₂:２０b₁,２０b₂の切り欠き内に取り付けられ、該核構成部材２０a₁,２０a ₂ :２０b₁,２０b₂を形成する各面から僅かに突出するように設けられた硬質ゴム製部材である。これによって、上記ベーン６４,６６の緩衝材としての機能を持たせる一方、第１ベーン６４と第１ベーンストッパ２０a(或いは、第２ベーン６６と第２ベーンストッパ２０b)との当接時、及び、第１ベーン６４と第２ベーンストッパ２０b(或いは、第２ベーン６６と第１ベーンストッパ２０a)との当接時において、各ベーンストッパ２０a,２０bと各ベーン６４,６６との間に各圧力室が確保されるようにしている。図において、２２はシールリング、６４',６６' はゴム製ライニングである。また、上記第１,２ケーシング部材１０a,１０bの軸受け面には、夫々、Ｏ−リング１８,２８を介してブシュ１４,５８が取り付けられており、一方、ブシュ１４,５８と接しめられる出力軸１２側には、ブシュ１４,５８との気密性を保持するべくシールリング１６,３０が備えられている。なお、便宜上、第１ベーン６４と第１ベーンストッパ２０aとの当接位置(又は、第２ベーン６６と第２ベーンストッパ２０bとの当接位置)と、第１ベーン６４と第２ベーンストッパ２０bとの当接位置(又は、第２ベーン６６と第１ベーンストッパ２０aとの当接位置)を、夫々、第１,２当接位置Ｐ１,Ｐ２と呼ぶことにする。また、ケーシング１０内において、これらの第１,２ベーン６４,６６及び第１, ２ベーンストッパ２０a,２０bによって仕切られた各部屋、すなわち、第１ベーンストッパ２０aと第１ベーン６４とにより囲まれた部屋と、第１ベーン６４と第２ベーンストッパ２０bとにより囲まれた部屋と、第２ベーンストッパ２０bと第２ベーン６６とにより囲まれた部屋と、第２ベーン６６と第１ベーンストッパ２０aとにより囲まれた部屋を、夫々、第１,２,３,４圧力室７２,７４,７６,７８と呼ぶことにする。

【００１４】一方、図４に示す如く第１ケーシング部材１０aの上部所定位置には、図２に示す如く、第１当接位置Ｐ１にある第１ベーン６４と第１ベーンストッパ２０a とにより仕切られて形成された第１圧力室７２に連絡する第１ポート２６aと、第２当接位置Ｐ２にある第２ベーン６６と第１ベーンストッパ２０aとにより仕切られて形成された第４圧力室７８に連絡する第２ポート２６bとが設けられている。これらの一対の第１,２ポート２６a,２６bには、不図示のエアチューブを間に介して、本装置とは別体に準備された不図示の空気圧送装置が接続されている。これによって、第１又は第４圧力室７２,７８に高圧空気が案内されるようにすると共に、必要時には、第１又は第４圧力室７２,７８内の空気が外部へ排気されるようにしている。

【００１５】また、図１,２に示すように、上記出力軸１２には、第１圧力室７２と第３圧力室７６とを連絡する第１空気流路６０と、第２圧力室７４と第４圧力室７８とを連絡する第２空気流路６２とが、夫々、一対ずつ形成されている。

【００１６】さらに、このアクチュエータには、図１,３に示すように、バルブの開閉状態を示す開閉信号を発して他の機器等を電気的に制御するためのリミットスイッチ４２が備えられている。このリミットスイッチ４２は、スペーサ３４とライナー３２とシールリング５４とを間に介して第１ケーシング部材１０aに取り付けられた一対のスイッチ部４２aと、該スイッチ部４２aを作動させるために第１ケーシング部材１０a側に延在する出力軸１２に固定された作動部とからなる。この作動部は、図に示すように、この出力軸１２の所定位置に形成されたキー溝５０に嵌合する沈みキー４２bから構成されている。なお、ライナー３２は、図１に示す如く、ビス５２によって第１ケーシング部材１０aに固定されており、リミットスイッチ４２は、上記一対のベーン６４,６６がベーンストッパ２０a,２０b に当接すると同時に、又は当接する直前に作動するように構成されている。

【００１７】図１に示す如く、上記リミットスイッチ４２は、上記ライナー３２の外周面上、及び該ライナー３２側に延在する出力軸１２上に、夫々、シールリング３０, ４８を介して外嵌せしめられるカバー４６によって保護されると共に、外部から遮蔽されている。このカバー４６には、スイッチ部４２aに接続された不図示の引き出し線を外部に案内するべくネジが切られた中空部材４０と該中空部材４０に螺合せしめられるナット３８とからなる引き出し線案内部材３６が取り付けられている。

【００１８】上記構成のアクチュエータは、以下のように作動する。すなわち、上記空気圧送装置から上記第１ポート２６aに空気が圧送される一方、上記第２ポート２６b が解放されることにより、空気は、先ず、第１ポート２６aを通して第１圧力室７２に案内される。このとき、第１圧力室７２に案内された空気は、上記第１空気流路６０を経て第３圧力室７６にも案内される。このとき、第１,３圧力室７２,７６内の空気圧は第２,４圧力室７４,７８内の空気圧よりも高くなり、第１, ２ベーン６４,６６は、夫々、第１,２ベーンストッパ２０a,２０bから隔てられる方向に移動を開始する。これと同時に、第４圧力室７８内の空気は第２ポート２６bより排気されると共に、第２圧力室７４内の空気も上記第２空気流路６２から第４圧力室７８を経て第２ポート２６bより排気される。

【００１９】第１,２ベーン６４,６６が、夫々、上記第２当接位置Ｐ２に当接したとき、第１ポート２６aは解放される。ついで、第２ポート２６b側から空気の圧送が開始されて、高圧の空気が第４圧力室７８に案内される。このとき、この空気は第２空気流路６２を通して第２圧力室７４にも案内される。この結果、第２,４圧力室７４,７８内の空気圧は、第１,３圧力室７２,７６内の空気圧よりも高くなり、第１,２ベーン６４,６６は、夫々、第２,１ベーンストッパ２０b,２０aから隔てられる方向に移動を開始する。ベーン６４,６６の移動につれて、第１圧力室７２内の空気は、第１ポート２６aより排気されると共に、第３圧力室７６内の空気も第１空気流路６０を経て第１ポート２６aより排気される。

【００２０】上記第１,２ベーン６４,６６が、夫々、上記第１当接位置Ｐ１に当接した後、第１ポート２６aを通して、高圧空気が第１圧力室７２に案内される。この後の行程については、上記行程に従い、ベーン６４,６６はケーシング１０内で揺動を繰り返す。これによって、ベーン６４,６６に固定された出力軸１２は、所定角度内で繰り返し回動せしめられ、この出力軸１２に連結されたバルブ等の入力軸を駆動する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る空気圧式揺動アクチ
ュエータの一部破断正面断面図(図２のＩ−Ｉ線断面図)
である。

【図２】図１に示したアクチュエータのII-II線断面
図である。

【図３】図１に示したアクチュエータのIII-III線断
面図である。

【図４】カバーが取り外されかつ出力軸の一部が省略
された図１のアクチュエータの平面図である。

【符号の説明】

１０ケーシング１０a 第１ケーシ
ング部材１０b 第２ケーシング部材１２出力軸１４ブッシュ１６シールリング１８Ｏ−リング２０a 第１ベーン
ストッパ２０b 第２ベーンストッパ２１ボルト２２,２４シールリング２６ポート２６a 第１ポート２６b 第２ポート２８Ｏ−リング３０シールリング３２ライナー３４スペーサ３６引き出し線案内部材３８ナット４０中空部材４２リミットスイ
ッチ４２a スイッチ部４２b キー４６カバー４８シールリング５０キー溝５２ビス５４,５６シールリング５８ブッシュ６０第１空気流路６２第２空気流路６４第１ベーン６６第２ベーン７２第１圧力室７４第２圧力室７６第３圧力室７８第４圧力室Ｐ１第１当接位置Ｐ２第２当接位置

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】密閉されたケーシング(１０)と、該ケー
シング(１０)内に延在しかつ該ケーシング(１０)によっ
て回動自在に軸支された出力軸(１２)と、ケーシング
(１０)の内面に揺動自在に密接しかつ出力軸(１２)に固
定されたベーン(６４,６６)と、ケーシング(１０)の内
面所定位置に固定されかつ出力軸(１２)に密接しかつベ
ーン(６４,６６)の揺動領域を限定するためのベーンス
トッパ(２０a,２０b)と、ケーシング(１０)本体に形成
されかつベーン(６４,６６)とベーンストッパ(２０a,２
０b)とにより囲まれた各圧力室(７２,７６:７４,７８)
に夫々連絡する一対の空気出入りポート(２６a,２６b)
と、バルブの開閉状態を示す開閉信号を発するべく、ケ
ーシング(１０)の外面に取り付けられ出力軸(１２)の回
動に従って作動するリミットスイッチ(４２)と、ケーシ
ング(１０)の外面に取り付けられリミットスイッチ(４
２)を密閉するカバー(４６)とを備えた空気圧式揺動ア
クチュエータにして、上記ケーシング(１０)と上記カバー(４６)とは、ステン
レス鋼から形成されたことを特徴とする空気圧式揺動ア
クチュエータ。