JPH07269510A - 複作動型二段開閉式アクチュエータ - Google Patents
複作動型二段開閉式アクチュエータInfo
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- JPH07269510A JPH07269510A JP8104694A JP8104694A JPH07269510A JP H07269510 A JPH07269510 A JP H07269510A JP 8104694 A JP8104694 A JP 8104694A JP 8104694 A JP8104694 A JP 8104694A JP H07269510 A JPH07269510 A JP H07269510A
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- diameter piston
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
- F15B15/06—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
- F15B15/066—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement the motor being of the scotch yoke type
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- Actuator (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バルブを全閉、中間及び全開の３つの位置に
確実に開閉することができ、均衡のとれた形状で圧力流
体の消費量が少ない複作動型二段開閉式アクチュエータ
を提供する。 【構成】 運動変換機構４の一方の側に小径ピストン６
によって、ピストンロッド２を往復運動させるシリンダ
装置５を接続し、他方の側に内断面積がシリンダ装置の
ほぼ２倍であるシリンダ機構７を接続し、この大径ピス
トン８の中心穴８ａをピストンロッド２が貫通し、その
先に係止部９が設けてあり、大径ピストン８がストッパ
装置１９に当接するまで移動して、バルブを中間の位置
まで開弁し、この状態で小径ピストン６が残余のストロ
ークを往復して、バルブを全開の位置までの開弁と中間
の位置までの閉弁を行い、以後、小径ピストン６だけ作
用させてバルブを全閉にする構造にした。
確実に開閉することができ、均衡のとれた形状で圧力流
体の消費量が少ない複作動型二段開閉式アクチュエータ
を提供する。 【構成】 運動変換機構４の一方の側に小径ピストン６
によって、ピストンロッド２を往復運動させるシリンダ
装置５を接続し、他方の側に内断面積がシリンダ装置の
ほぼ２倍であるシリンダ機構７を接続し、この大径ピス
トン８の中心穴８ａをピストンロッド２が貫通し、その
先に係止部９が設けてあり、大径ピストン８がストッパ
装置１９に当接するまで移動して、バルブを中間の位置
まで開弁し、この状態で小径ピストン６が残余のストロ
ークを往復して、バルブを全開の位置までの開弁と中間
の位置までの閉弁を行い、以後、小径ピストン６だけ作
用させてバルブを全閉にする構造にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バルブを全閉、中間及
び全開の３つの位置に開閉するために用いられる複作動
型二段開閉式アクチュエータに関するものである。
び全開の３つの位置に開閉するために用いられる複作動
型二段開閉式アクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の通常の複作動型ロータリアクチュ
エータは、ボールバルブやバタフライバルブを全閉から
全開へ、及び全開から全閉へ操作するためのものであっ
て、バルブを中間開度にして流量を調節することができ
なかった。このため、バルブを中間開度にすることもで
きる複作動型二段開閉式ロータリアクチュエータが開発
されるようになった。図４、図５及び図６は、これらの
複作動型二段開閉式ロータリアクチュエータの一例とし
て、実公昭６１−１９２０６号公報に開示されたものを
示した断面図である。
エータは、ボールバルブやバタフライバルブを全閉から
全開へ、及び全開から全閉へ操作するためのものであっ
て、バルブを中間開度にして流量を調節することができ
なかった。このため、バルブを中間開度にすることもで
きる複作動型二段開閉式ロータリアクチュエータが開発
されるようになった。図４、図５及び図６は、これらの
複作動型二段開閉式ロータリアクチュエータの一例とし
て、実公昭６１−１９２０６号公報に開示されたものを
示した断面図である。
【０００３】図４乃至図６において、複作動用のシリン
ダ装置３１のピストン３２と３３がコネクチングロッド
３４に連結されており、運動変換装置３５の作用によっ
て、ピストン３２、３３及びコネクチングロッド３４の
往復運動が出力軸３６の回転運動に変換され、この出力
軸３６がボールバルブやバタフライバルブのステムを回
転して、これらのバルブを開閉する。中間開度用のシリ
ンダ装置３７のピストン３８に固定されたピストンロッ
ド３９は、複作動用のシリンダ装置３１の一方のシリン
ダ室４０の中に突き出ている。
ダ装置３１のピストン３２と３３がコネクチングロッド
３４に連結されており、運動変換装置３５の作用によっ
て、ピストン３２、３３及びコネクチングロッド３４の
往復運動が出力軸３６の回転運動に変換され、この出力
軸３６がボールバルブやバタフライバルブのステムを回
転して、これらのバルブを開閉する。中間開度用のシリ
ンダ装置３７のピストン３８に固定されたピストンロッ
ド３９は、複作動用のシリンダ装置３１の一方のシリン
ダ室４０の中に突き出ている。
【０００４】図４は、バルブが全閉になった時の状態を
示しており、圧力流体供給源４１からの圧力流体が電磁
切替えバルブ４２を通ってシリンダ室４３に送られ、ピ
ストン３２は圧力流体に押されて、これに連結されてい
るピストン３３がピストンロッド３９を押し、それに固
定されているピストン３８が調節用ブッシュ４４に当接
するまで右方へ移動し、運動変換装置３５の作用によっ
て出力軸３６がバルブを全閉にしている。従って、調節
用ブッシュ４４は、この複作動用のシリンダ装置３１の
右方への運動のストッパになっている。このストッパの
位置の調節は、袋ナット４６とナット４５を緩め、調節
用ブッシュ４４をエンドキャップ４７にねじ込んだり、
それからねじ出したりして行う。複作動用のシリンダ装
置３１の左方への運動のストッパはボルト４８であっ
て、このボルト４８をヘッドキャップ４９にねじ込んだ
り、それからねじ出したりして、ストッパ位置の調節を
行う。なお、シリンダ室４３に交差ハッチングを施して
あるのは、この部分が加圧状態になっていることを示す
ためである。図５及び図６においても、交差ハッチング
を施してある部分は、同様に加圧状態になっている部分
である。
示しており、圧力流体供給源４１からの圧力流体が電磁
切替えバルブ４２を通ってシリンダ室４３に送られ、ピ
ストン３２は圧力流体に押されて、これに連結されてい
るピストン３３がピストンロッド３９を押し、それに固
定されているピストン３８が調節用ブッシュ４４に当接
するまで右方へ移動し、運動変換装置３５の作用によっ
て出力軸３６がバルブを全閉にしている。従って、調節
用ブッシュ４４は、この複作動用のシリンダ装置３１の
右方への運動のストッパになっている。このストッパの
位置の調節は、袋ナット４６とナット４５を緩め、調節
用ブッシュ４４をエンドキャップ４７にねじ込んだり、
それからねじ出したりして行う。複作動用のシリンダ装
置３１の左方への運動のストッパはボルト４８であっ
て、このボルト４８をヘッドキャップ４９にねじ込んだ
り、それからねじ出したりして、ストッパ位置の調節を
行う。なお、シリンダ室４３に交差ハッチングを施して
あるのは、この部分が加圧状態になっていることを示す
ためである。図５及び図６においても、交差ハッチング
を施してある部分は、同様に加圧状態になっている部分
である。
【０００５】図５は、バルブが全開になった状態を示し
ており、図４の状態から電磁切替えバルブ４２及び５０
が切り替わって、圧力流体供給源４１からの圧力流体が
シリンダ室４０と５１に送られて、ピストン３３と３８
が共に左方へ押されて移動している。ピストン３３の移
動は、ピストン３２がボルト４８に当接するまでであ
り、運動変換装置３５の作用によってバルブを全開にし
ている。ピストン３８の移動は、ピストンロッド３９に
ねじ込まれて固定されているナット５２が調節用ブッシ
ュ４４の右端に当接するまでであり、ナット５２はナッ
ト５３と共にピストン３８の左方への移動を調節するよ
うに設けられている。
ており、図４の状態から電磁切替えバルブ４２及び５０
が切り替わって、圧力流体供給源４１からの圧力流体が
シリンダ室４０と５１に送られて、ピストン３３と３８
が共に左方へ押されて移動している。ピストン３３の移
動は、ピストン３２がボルト４８に当接するまでであ
り、運動変換装置３５の作用によってバルブを全開にし
ている。ピストン３８の移動は、ピストンロッド３９に
ねじ込まれて固定されているナット５２が調節用ブッシ
ュ４４の右端に当接するまでであり、ナット５２はナッ
ト５３と共にピストン３８の左方への移動を調節するよ
うに設けられている。
【０００６】図６は、バルブが中間開度になった状態を
示しており、図５の状態から電磁切替えバルブ４２が切
り替わって、圧力流体供給源４１からの圧力流体がシリ
ンダ室４３に送られ、ピストン３２が右方へ押され、ピ
ストン３３がシリンダ室４０内の流体を外部に排出しな
がらピストンロッド３９に当接するまで右方に移動した
状態である。なお、シリンダ室５１には、引き続き圧力
流体が作用している。この状態において、シリンダ室４
３と５１とは同じ圧力であるので、ピストン３２が圧力
流体によって右方へ押される力は、ピストン３８が流体
圧力によって左方へ押される力よりも、ピストンロッド
３９のピストン３８から右方に出ている部分３９ａの断
面積に圧力流体の圧力を乗じた力だけ大きい。従って、
これらの移動部分に抵抗がなければ、これらの移動部分
は右方へ移動することになる。実際には、複作動用のシ
リンダ装置３１は、ピストン３２及び３３、運動変換装
置３５及びバルブを運動させるために出力の多くを消費
し、ピストンロッド３９を右方へ押そうとする力は、ピ
ストン３２の受圧面積に圧力流体の圧力を乗じた力の多
い場合でも７５％に過ぎない。他方、中間開度用のシリ
ンダ装置３７も移動部分の摩擦抵抗によって、ピストン
３８の受圧面積に圧力流体の圧力を乗じた力よりも減少
するが、少ない場合でも９０％はあって、この微妙な力
関係によって、ピストン３２は、図の状態からピストン
ロッド３９を右方へ押して、更に移動することができな
い。このため、バルブが中間開度に保たれることにな
る。
示しており、図５の状態から電磁切替えバルブ４２が切
り替わって、圧力流体供給源４１からの圧力流体がシリ
ンダ室４３に送られ、ピストン３２が右方へ押され、ピ
ストン３３がシリンダ室４０内の流体を外部に排出しな
がらピストンロッド３９に当接するまで右方に移動した
状態である。なお、シリンダ室５１には、引き続き圧力
流体が作用している。この状態において、シリンダ室４
３と５１とは同じ圧力であるので、ピストン３２が圧力
流体によって右方へ押される力は、ピストン３８が流体
圧力によって左方へ押される力よりも、ピストンロッド
３９のピストン３８から右方に出ている部分３９ａの断
面積に圧力流体の圧力を乗じた力だけ大きい。従って、
これらの移動部分に抵抗がなければ、これらの移動部分
は右方へ移動することになる。実際には、複作動用のシ
リンダ装置３１は、ピストン３２及び３３、運動変換装
置３５及びバルブを運動させるために出力の多くを消費
し、ピストンロッド３９を右方へ押そうとする力は、ピ
ストン３２の受圧面積に圧力流体の圧力を乗じた力の多
い場合でも７５％に過ぎない。他方、中間開度用のシリ
ンダ装置３７も移動部分の摩擦抵抗によって、ピストン
３８の受圧面積に圧力流体の圧力を乗じた力よりも減少
するが、少ない場合でも９０％はあって、この微妙な力
関係によって、ピストン３２は、図の状態からピストン
ロッド３９を右方へ押して、更に移動することができな
い。このため、バルブが中間開度に保たれることにな
る。
【０００７】図４乃至図６に示したアクチュエータは、
以上説明したような複作動型二段開閉式ロータリアクチ
ュエータであるが、上記したように中間での停止が微妙
な作用によるもので不安定であること、及び中間開度用
のシリンダ装置３７が複作動用のシリンダ装置３１の外
方に設けられていて、アクチュエータ全体が極めて長く
なっており、しかも、出力軸３６に対して左右が均衡し
ていない問題点を有しており、更に、このアクチュエー
タでは作動ごとに中間開度用のシリンダ装置３７でも圧
力流体を消費するので、圧力流体の消費量が大きく、こ
れのための設備費用及び運転費用が高くなる欠点を有し
ている。
以上説明したような複作動型二段開閉式ロータリアクチ
ュエータであるが、上記したように中間での停止が微妙
な作用によるもので不安定であること、及び中間開度用
のシリンダ装置３７が複作動用のシリンダ装置３１の外
方に設けられていて、アクチュエータ全体が極めて長く
なっており、しかも、出力軸３６に対して左右が均衡し
ていない問題点を有しており、更に、このアクチュエー
タでは作動ごとに中間開度用のシリンダ装置３７でも圧
力流体を消費するので、圧力流体の消費量が大きく、こ
れのための設備費用及び運転費用が高くなる欠点を有し
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
に従来の複作動型ロータリアクチュエータが中間開度に
することができないこと、及び中間開度にすることがで
きる複作動型二段開閉式ロータリアクチュエータが極め
て長い形状で左右の均衡がとれておらず、中間開度での
停止が不安定であり、圧力流体の消費量が大きいことな
どの課題を解決した優れた複作動型二段開閉式アクチュ
エータを提供するためものものである。
に従来の複作動型ロータリアクチュエータが中間開度に
することができないこと、及び中間開度にすることがで
きる複作動型二段開閉式ロータリアクチュエータが極め
て長い形状で左右の均衡がとれておらず、中間開度での
停止が不安定であり、圧力流体の消費量が大きいことな
どの課題を解決した優れた複作動型二段開閉式アクチュ
エータを提供するためものものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、複作動型二段開閉式アクチュエータを
次のように構成した。ピストンロッドの往復運動を出力
軸の回転運動に変換させる運動変換機構の一方の側に、
ピストンロッドに固定した小径ピストンの両側に交互に
圧力流体を作用させて、ピストンロッドを往復運動させ
る複作動型のシリンダ装置を接続し、この運動変換機構
の他方の側に内断面積が上記シリンダ装置の内断面積の
ほぼ２倍であるシリンダ機構を接続し、この大径ピスト
ンの中心穴にピストンロッドを貫通し、かつ、大径ピス
トンに圧力流体を作用させて、ピストンロッドをそのス
トロークの一定距離だけ移動させ、この状態でシリンダ
装置によって、ピストンロッドを残余のストロークを往
復運動させることができ、大径ピストンに圧力流体が作
用していない状態で、シリンダ装置によって、ピストン
ロッドをその全ストロークを往復運動させることができ
るように二段開閉式に構成した。
解決するために、複作動型二段開閉式アクチュエータを
次のように構成した。ピストンロッドの往復運動を出力
軸の回転運動に変換させる運動変換機構の一方の側に、
ピストンロッドに固定した小径ピストンの両側に交互に
圧力流体を作用させて、ピストンロッドを往復運動させ
る複作動型のシリンダ装置を接続し、この運動変換機構
の他方の側に内断面積が上記シリンダ装置の内断面積の
ほぼ２倍であるシリンダ機構を接続し、この大径ピスト
ンの中心穴にピストンロッドを貫通し、かつ、大径ピス
トンに圧力流体を作用させて、ピストンロッドをそのス
トロークの一定距離だけ移動させ、この状態でシリンダ
装置によって、ピストンロッドを残余のストロークを往
復運動させることができ、大径ピストンに圧力流体が作
用していない状態で、シリンダ装置によって、ピストン
ロッドをその全ストロークを往復運動させることができ
るように二段開閉式に構成した。
【００１０】この場合、シリンダ装置及びシリンダ機構
にピストンロッドの往復運動のストロークの両端の位置
を調節するストッパ装置を設け、シリンダ機構に大径ピ
ストンが移動する距離を調節するストッパ装置を設ける
のが好ましい。
にピストンロッドの往復運動のストロークの両端の位置
を調節するストッパ装置を設け、シリンダ機構に大径ピ
ストンが移動する距離を調節するストッパ装置を設ける
のが好ましい。
【００１１】
【作用】本発明は上述のように構成したから、シリンダ
装置の小径ピストンより運動変換機構に近い側のシリン
ダ室に圧力流体が送入されている閉弁状態において、シ
リンダ機構の大径ピストンより運動変換機構に近い側の
シリンダ室に圧力流体を送入すると、シリンダ機構の内
断面積がシリンダ装置の内断面積のほぼ２倍であって、
シリンダ機構の方が出力が大きいので、大径ピストンが
移動し、ピストンロッドの抜止め係止部を押して、ピス
トンロッドをシリンダ機構の方へ移動可能な一定距離だ
け移動し、バルブを中間の開度にする。この間、シリン
ダの小径ピストンより運動変換機構に近い側のシリンダ
室内の圧力流体は、外部に放出されないで圧力流体の配
管系に戻されるようにすることができる。
装置の小径ピストンより運動変換機構に近い側のシリン
ダ室に圧力流体が送入されている閉弁状態において、シ
リンダ機構の大径ピストンより運動変換機構に近い側の
シリンダ室に圧力流体を送入すると、シリンダ機構の内
断面積がシリンダ装置の内断面積のほぼ２倍であって、
シリンダ機構の方が出力が大きいので、大径ピストンが
移動し、ピストンロッドの抜止め係止部を押して、ピス
トンロッドをシリンダ機構の方へ移動可能な一定距離だ
け移動し、バルブを中間の開度にする。この間、シリン
ダの小径ピストンより運動変換機構に近い側のシリンダ
室内の圧力流体は、外部に放出されないで圧力流体の配
管系に戻されるようにすることができる。
【００１２】次いで、シリンダ装置への圧力流体の接続
を小径ピストンの反対側へ切替ると、小径ピストンがピ
ストンロッドを大径ピストンの中心穴を滑らせ、残余の
ストロークを移動し、バルブを全開状態にする。この
間、シリンダの小径ピストンより運動変換機構に近い側
のシリンダ室内の圧力流体は、外部に放出される。
を小径ピストンの反対側へ切替ると、小径ピストンがピ
ストンロッドを大径ピストンの中心穴を滑らせ、残余の
ストロークを移動し、バルブを全開状態にする。この
間、シリンダの小径ピストンより運動変換機構に近い側
のシリンダ室内の圧力流体は、外部に放出される。
【００１３】次に、シリンダ装置への圧力流体の接続を
小径ピストンの反対側（運動変換機構に近い側）へ切替
ると、小径ピストンがピストンロッドの抜止め係止部が
先に一定距離だけ移動した大径ピストンに係止するまで
移動して、バルブを中間開度にする。更に、シリンダ機
構の圧力流体を外部に放出するようにすると、小径ピス
トンがピストンロッドを抜止め係止部が大径ピストンを
押しながら、バルブが全閉状態になるまで移動させる。
なお、小径ピストンの閉弁ストロークの間、シリンダ装
置の小径ピストンより運動変換機構に遠い側のシリンダ
室内の圧力流体は、外部に放出される。
小径ピストンの反対側（運動変換機構に近い側）へ切替
ると、小径ピストンがピストンロッドの抜止め係止部が
先に一定距離だけ移動した大径ピストンに係止するまで
移動して、バルブを中間開度にする。更に、シリンダ機
構の圧力流体を外部に放出するようにすると、小径ピス
トンがピストンロッドを抜止め係止部が大径ピストンを
押しながら、バルブが全閉状態になるまで移動させる。
なお、小径ピストンの閉弁ストロークの間、シリンダ装
置の小径ピストンより運動変換機構に遠い側のシリンダ
室内の圧力流体は、外部に放出される。
【００１４】以上に、この複作動型二段開閉式アクチュ
エータが二段で開弁し、二段で閉弁する場合の作用を説
明したが、中間開度の前と後を連続させて、一段開二段
閉や二段開一段閉にすることもでき、また、シリンダ機
構に圧力流体を送入しないでシリンダ装置だけで、一段
開一段閉にすることもできる。
エータが二段で開弁し、二段で閉弁する場合の作用を説
明したが、中間開度の前と後を連続させて、一段開二段
閉や二段開一段閉にすることもでき、また、シリンダ機
構に圧力流体を送入しないでシリンダ装置だけで、一段
開一段閉にすることもできる。
【００１５】このアクチュエータは、運動変換機構の一
方の側に複作動型のシリンダ装置を設け、他方の側に中
間開度のためのシリンダ機構を設けることによって均衡
のとれた形状になり、シリンダ機構の内断面積をシリン
ダの内断面積のほぼ２倍にすることによって、ストロー
ク全体を通して出力にほとんど変化がなく、また、中間
開度では両側のシリンダ装置及びシリンダ機構が反対方
向にピストンロッドを引き合っていて、しかもピストン
ロッドは、シリンダ機構によって一定距離だけ移動させ
られた状態で止められていて、極めて安定した状態にな
っている。
方の側に複作動型のシリンダ装置を設け、他方の側に中
間開度のためのシリンダ機構を設けることによって均衡
のとれた形状になり、シリンダ機構の内断面積をシリン
ダの内断面積のほぼ２倍にすることによって、ストロー
ク全体を通して出力にほとんど変化がなく、また、中間
開度では両側のシリンダ装置及びシリンダ機構が反対方
向にピストンロッドを引き合っていて、しかもピストン
ロッドは、シリンダ機構によって一定距離だけ移動させ
られた状態で止められていて、極めて安定した状態にな
っている。
【００１６】更に、このアクチュエータは、前に述べた
ように閉弁状態から中間開度まで回転する時に、シリン
ダ装置から排出された圧力流体が外部に放出されないで
圧力流体の配管系に戻すことができるので、全体を通し
て圧力流体の消費量が少ない。このため、この分、圧力
流体のための設備費用と運転費用を軽減することができ
る。
ように閉弁状態から中間開度まで回転する時に、シリン
ダ装置から排出された圧力流体が外部に放出されないで
圧力流体の配管系に戻すことができるので、全体を通し
て圧力流体の消費量が少ない。このため、この分、圧力
流体のための設備費用と運転費用を軽減することができ
る。
【００１７】
【実施例】図１は、図２及び図３は、本発明の複作動型
二段開閉式アクチュエータの一実施例を示す断面図であ
って、これらの３つの図面は、説明のために同じものの
異なった状態を示したものである。なお、これらの図の
交差ハッチングを施した部分は、加圧状態になっている
部分である。図１乃至図３において、１は複作動型二段
開閉式アクチュエータ、２はピストンロッド、３は出力
軸で、４はピストンロッド２の往復運動を出力軸３の回
転運動に変換する運動変換機構である。５は運動変換機
構の一方の側に接続されたシリンダ装置、６は小径ピス
トンで、小径ピストンはピストンロッド２の一方の側に
固定されていて、この小径ピストンの両側に交互に圧力
流体を作用させて移動させ、ピストンロッド２を往復運
動させる。
二段開閉式アクチュエータの一実施例を示す断面図であ
って、これらの３つの図面は、説明のために同じものの
異なった状態を示したものである。なお、これらの図の
交差ハッチングを施した部分は、加圧状態になっている
部分である。図１乃至図３において、１は複作動型二段
開閉式アクチュエータ、２はピストンロッド、３は出力
軸で、４はピストンロッド２の往復運動を出力軸３の回
転運動に変換する運動変換機構である。５は運動変換機
構の一方の側に接続されたシリンダ装置、６は小径ピス
トンで、小径ピストンはピストンロッド２の一方の側に
固定されていて、この小径ピストンの両側に交互に圧力
流体を作用させて移動させ、ピストンロッド２を往復運
動させる。
【００１８】７は運動変換機構４の他方の側に接続され
たシリンダ機構、８はその大径ピストンで、シリンダ機
構７の内断面積は、シリンダ装置５の内断面積のほぼ２
倍であり、大径ピストン８の中心穴８ａをピストンロッ
ド２が貫通し、その先に抜止め係止部９が形成されてい
て、大径ピストン８の運動変換機構４に近い側のシリン
ダ室１０に圧力流体を作用させて大径ピストン８を左方
へ移動させ、大径ピストン８が抜止め係止部９を押し
て、大径ピストン８がストッパ１１に当接するまでピス
トンロッド２を左方へ移動させることができる。
たシリンダ機構、８はその大径ピストンで、シリンダ機
構７の内断面積は、シリンダ装置５の内断面積のほぼ２
倍であり、大径ピストン８の中心穴８ａをピストンロッ
ド２が貫通し、その先に抜止め係止部９が形成されてい
て、大径ピストン８の運動変換機構４に近い側のシリン
ダ室１０に圧力流体を作用させて大径ピストン８を左方
へ移動させ、大径ピストン８が抜止め係止部９を押し
て、大径ピストン８がストッパ１１に当接するまでピス
トンロッド２を左方へ移動させることができる。
【００１９】この状態でピストンロッド２は、シリンダ
装置５の作用によって左方へ、また右方へ残余のストロ
ークを往復運動することができる。また、シリンダ機構
７に圧力流体が送入されないで、大径ピストン８に圧力
流体が作用していない状態で、ピストンロッド２は、シ
リンダ装置の作用によって全ストロークを往復運動する
ことができる。
装置５の作用によって左方へ、また右方へ残余のストロ
ークを往復運動することができる。また、シリンダ機構
７に圧力流体が送入されないで、大径ピストン８に圧力
流体が作用していない状態で、ピストンロッド２は、シ
リンダ装置の作用によって全ストロークを往復運動する
ことができる。
【００２０】シリンダ装置５に取付けられたボルト１２
とナット１３は、ピストンロッド２の往復運動のストロ
ークの右端の位置を調節するストッパ装置１４であっ
て、シリンダ機構７に図に示したように、ストッパ１１
とキャップ１５を介して取付けられたボルト１６とナッ
ト１７は、ピストンロッド２の往復運動のストロークの
左端の位置を調節するストッパ装置１８である。また、
ストッパ１１は、シリンダ機構７に取付けられた大径ピ
ストン８の移動する距離を調節するストッパ装置１９で
ある。
とナット１３は、ピストンロッド２の往復運動のストロ
ークの右端の位置を調節するストッパ装置１４であっ
て、シリンダ機構７に図に示したように、ストッパ１１
とキャップ１５を介して取付けられたボルト１６とナッ
ト１７は、ピストンロッド２の往復運動のストロークの
左端の位置を調節するストッパ装置１８である。また、
ストッパ１１は、シリンダ機構７に取付けられた大径ピ
ストン８の移動する距離を調節するストッパ装置１９で
ある。
【００２１】次に、図１乃至図３に基づいて、複作動型
二段開閉式アクチュエータ１の作用を説明する。図１は
バルブが全閉になった時の状態を示しており、シリンダ
装置５の小径ピストン６より左側のシリンダ室２０に圧
力流体供給源２１から電磁切替えバルブ２２を通って送
られた圧力流体が流入して、小径ピストン６を右方へ移
動させ、ピストンロッド２、運動変換機構４及び出力軸
３を介して、バルブを全閉にしている。
二段開閉式アクチュエータ１の作用を説明する。図１は
バルブが全閉になった時の状態を示しており、シリンダ
装置５の小径ピストン６より左側のシリンダ室２０に圧
力流体供給源２１から電磁切替えバルブ２２を通って送
られた圧力流体が流入して、小径ピストン６を右方へ移
動させ、ピストンロッド２、運動変換機構４及び出力軸
３を介して、バルブを全閉にしている。
【００２２】この状態で電磁切替えバルブ２３を図２に
示したようにして、圧力流体をシリンダ室１０に送入す
ると、シリンダ機構７の内断面積がシリンダ装置の内断
面積のほぼ２倍であって、シリンダ機構７の方の出力が
大きいので、大径ピストン８が左方へ移動し、ピストン
ロッド２の抜止め係止部９を押してピストンロッド２を
大径ピストン８がストッパ１１に当接するまで移動さ
せ、ピストンロッド２、運動変換機構４及び出力軸３を
介して、バルブを中間開度にする。図２は、このように
してバルブが中間開度になった時の状態を示したもので
ある。図１の状態から図２の状態になる間、シリンダ室
２０内の圧力流体は外部に放出されないで、電磁切替え
バルブ２２、次いで、電磁切替えバルブ２３を経てシリ
ンダ室１０に流れる。
示したようにして、圧力流体をシリンダ室１０に送入す
ると、シリンダ機構７の内断面積がシリンダ装置の内断
面積のほぼ２倍であって、シリンダ機構７の方の出力が
大きいので、大径ピストン８が左方へ移動し、ピストン
ロッド２の抜止め係止部９を押してピストンロッド２を
大径ピストン８がストッパ１１に当接するまで移動さ
せ、ピストンロッド２、運動変換機構４及び出力軸３を
介して、バルブを中間開度にする。図２は、このように
してバルブが中間開度になった時の状態を示したもので
ある。図１の状態から図２の状態になる間、シリンダ室
２０内の圧力流体は外部に放出されないで、電磁切替え
バルブ２２、次いで、電磁切替えバルブ２３を経てシリ
ンダ室１０に流れる。
【００２３】次いで、電磁切替えバルブ２２を図３に示
したようにして、圧力流体をシリンダ装置５のピストン
小径６より右側のシリンダ室２４に送入すると、小径ピ
ストン６がピストンロッド２を大径ピストン８の中心穴
８ａを滑らせて残余のストロークをピストンロッド２が
ボルト１６に当接するまで移動し、バルブを全開にす
る。図３は、このようにしてバルブが全開になった状態
を示したものである。なお、図２の状態から図３の状態
になる間、シリンダ室２０内の圧力流体が電磁切替えバ
ルブ２２を経て外部に放出される。
したようにして、圧力流体をシリンダ装置５のピストン
小径６より右側のシリンダ室２４に送入すると、小径ピ
ストン６がピストンロッド２を大径ピストン８の中心穴
８ａを滑らせて残余のストロークをピストンロッド２が
ボルト１６に当接するまで移動し、バルブを全開にす
る。図３は、このようにしてバルブが全開になった状態
を示したものである。なお、図２の状態から図３の状態
になる間、シリンダ室２０内の圧力流体が電磁切替えバ
ルブ２２を経て外部に放出される。
【００２４】次に、電磁切替えバルブ２２を図２に示し
たようにして、圧力流体をシリンダ室２０に送入する
と、小径ピストン６が図２に示したように、抜止め係止
部９で大径ピストン８に当接するまで右方へ移動し、ピ
ストンロッド２、運動変換機構４及び出力軸３を介し
て、バルブを再び中間開度にする。この時の状態は、図
２と同じである。なお、図３の状態から図２の状態にな
る間、シリンダ室２４内の圧力流体が電磁切替えバルブ
２２を経て外部へ放出される。
たようにして、圧力流体をシリンダ室２０に送入する
と、小径ピストン６が図２に示したように、抜止め係止
部９で大径ピストン８に当接するまで右方へ移動し、ピ
ストンロッド２、運動変換機構４及び出力軸３を介し
て、バルブを再び中間開度にする。この時の状態は、図
２と同じである。なお、図３の状態から図２の状態にな
る間、シリンダ室２４内の圧力流体が電磁切替えバルブ
２２を経て外部へ放出される。
【００２５】次に、電磁切替えバルブ２３を図１に示し
たようすると、シリンダ機構のシリンダ室１０内の圧力
流体が電磁切替えバルブ２３を経て外部に放出され、小
径ピストン６がシリンダ室２０内の圧力流体に押され
て、右方へピストンロッド２がボルト１２に当接するま
で抜止め係止部９で大径ピストン８を右方へ押しながら
移動して、バルブを全閉にする。この時の状態は、大径
ピストン８の位置が僅か異なるが、図１に示したような
状態になる。図２の状態から図１の状態になる間、シリ
ンダ室２４内の流体は、引き続き電磁切替えバルブ２２
を経て外部へ放出される。
たようすると、シリンダ機構のシリンダ室１０内の圧力
流体が電磁切替えバルブ２３を経て外部に放出され、小
径ピストン６がシリンダ室２０内の圧力流体に押され
て、右方へピストンロッド２がボルト１２に当接するま
で抜止め係止部９で大径ピストン８を右方へ押しながら
移動して、バルブを全閉にする。この時の状態は、大径
ピストン８の位置が僅か異なるが、図１に示したような
状態になる。図２の状態から図１の状態になる間、シリ
ンダ室２４内の流体は、引き続き電磁切替えバルブ２２
を経て外部へ放出される。
【００２６】以上に、この複作動型二段開閉式アクチュ
エータがバルブを中間開度と全開へ二段で開弁し、中間
開度と全閉へ二段で閉弁する作用を説明したが、図２に
示した中間開度の状態の前後を連続させて、一段で開弁
し二段で閉弁したり、二段で開弁し一段で閉弁したりす
ることができ、また、電磁切替えバルブ２３を図１に示
した状態にしたままで、シリンダ装置５への圧力流体の
送入を電磁切替えバルブ２２によって切替えて、一段で
開弁し一段で閉弁することもできる。
エータがバルブを中間開度と全開へ二段で開弁し、中間
開度と全閉へ二段で閉弁する作用を説明したが、図２に
示した中間開度の状態の前後を連続させて、一段で開弁
し二段で閉弁したり、二段で開弁し一段で閉弁したりす
ることができ、また、電磁切替えバルブ２３を図１に示
した状態にしたままで、シリンダ装置５への圧力流体の
送入を電磁切替えバルブ２２によって切替えて、一段で
開弁し一段で閉弁することもできる。
【００２７】
【発明の効果】以上に既に述べたように、本発明の複作
動型二段開閉式アクチュエータは、運動変換機構を中心
にして、一側にシリンダ装置を他側にシリンダ機構を設
けたので、均衡のとれた形状であり、シリンダ機構の内
断面積をシリンダ装置の内断装置の２倍にしたので、ス
トローク全体を通して出力がほとんど変化せず、中間開
度では両方のシリンダ装置及びシリンダ機構がピストン
ロッドを引き合っており、シリンダ機構によって一定距
離だけ移動させられた状態で止められていて、極めて安
定した状態になっている。更に大きな効果は、閉弁状態
から中間開度になる間に、シリンダ装置から排出される
圧力流体が外部に放出されないで、圧力流体の配管系に
戻すことができるので圧力流体の消費量が少なく、この
分、圧力流体のための設備費用と運転費用を軽減するこ
とができることである。
動型二段開閉式アクチュエータは、運動変換機構を中心
にして、一側にシリンダ装置を他側にシリンダ機構を設
けたので、均衡のとれた形状であり、シリンダ機構の内
断面積をシリンダ装置の内断装置の２倍にしたので、ス
トローク全体を通して出力がほとんど変化せず、中間開
度では両方のシリンダ装置及びシリンダ機構がピストン
ロッドを引き合っており、シリンダ機構によって一定距
離だけ移動させられた状態で止められていて、極めて安
定した状態になっている。更に大きな効果は、閉弁状態
から中間開度になる間に、シリンダ装置から排出される
圧力流体が外部に放出されないで、圧力流体の配管系に
戻すことができるので圧力流体の消費量が少なく、この
分、圧力流体のための設備費用と運転費用を軽減するこ
とができることである。
【図１】本発明の複作動型二段開閉式アクチュエータの
一実施例を示す断面図である。
一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のバルブを中間開度にした時の状態を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図３】図１のバルブを全開にした時の状態を示した断
面図である。
面図である。
【図４】従来の複作動型二段開閉式ロータリアクチュエ
ータの一例を示す縦断面図である。
ータの一例を示す縦断面図である。
【図５】図４のバルブを中間開度にした時の状態を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図６】図４のバルブを全開にした時の状態を示した断
面図である。
面図である。
１ 複作動型二段開閉式アクチュエータ ２ ピストンロッド ３ 出力軸 ４ 運動変換機構 ５ シリンダ装置 ６ 小径ピストン ７ シリンダ機構 ８ 大径ピストン ８ａ 中心穴 ９ 抜止め係止部 １４、１８、１９ ストッパ装置
Claims (2)
- 【請求項１】 ピストンロッドの往復運動を出力軸の回
転運動に変換させる運動変換機構の一方の側に、ピスト
ンロッドに固定した小径ピストンの両側に交互に圧力流
体を作用させて、ピストンロッドを往復運動させる複作
動型のシリンダ装置を接続し、この運動変換機構の他方
の側に内断面積が上記シリンダ装置の内断面積のほぼ２
倍であるシリンダ機構を接続し、この大径ピストンの中
心穴にピストンロッドを貫通し、かつ、大径ピストンに
圧力流体を作用させて、ピストンロッドをそのストロー
クの一定距離だけ移動させ、この状態でシリンダ装置に
よって、ピストンロッドを残余のストロークを往復運動
させることができ、大径ピストンに圧力流体が作用して
いない状態で、シリンダ装置によってピストンロッドを
その全ストロークを往復運動させることができるように
二段開閉式に構成したことを特徴とする複作動型二段開
閉式アクチュエータ。 - 【請求項２】 シリンダ装置及びシリンダ機構にピスト
ンロッドの往復運動のストロークの両端の位置を調節す
るストッパ装置を設け、シリンダ機構に大径ピストンが
移動する距離を調節するストッパ装置を設けたことを特
徴とする請求項１記載の複作動型二段開閉式アクチュエ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6081046A JP2875949B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 複作動型二段開閉式アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6081046A JP2875949B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 複作動型二段開閉式アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07269510A true JPH07269510A (ja) | 1995-10-17 |
| JP2875949B2 JP2875949B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=13735489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6081046A Expired - Lifetime JP2875949B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 複作動型二段開閉式アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2875949B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008138716A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Kitz Corp | 試験移動機構付き緊急遮断用アクチュエータ |
| JP2009097540A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Tyco Flow Control Japan Kk | 緊急遮断弁装置 |
| JP2009097539A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Tyco Flow Control Japan Kk | 緊急遮断弁装置 |
| JP2009243499A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Tyco Flow Control Japan Kk | 緊急遮断弁装置 |
| JP2009243500A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Tyco Flow Control Japan Kk | 緊急遮断弁装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603370U (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-11 | 三菱重工業株式会社 | 板弁 |
| JPS6119206U (ja) * | 1984-07-06 | 1986-02-04 | 日本電気株式会社 | 光フアイバケ−ブル接続構造 |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP6081046A patent/JP2875949B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603370U (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-11 | 三菱重工業株式会社 | 板弁 |
| JPS6119206U (ja) * | 1984-07-06 | 1986-02-04 | 日本電気株式会社 | 光フアイバケ−ブル接続構造 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2008138716A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Kitz Corp | 試験移動機構付き緊急遮断用アクチュエータ |
| JP2009097540A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Tyco Flow Control Japan Kk | 緊急遮断弁装置 |
| JP2009097539A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Tyco Flow Control Japan Kk | 緊急遮断弁装置 |
| JP2009243499A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Tyco Flow Control Japan Kk | 緊急遮断弁装置 |
| JP2009243500A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Tyco Flow Control Japan Kk | 緊急遮断弁装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2875949B2 (ja) | 1999-03-31 |
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