JPS61286678A - バルブのスピンドル駆動機構 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明はバルブ用の駆動機構に関し、特にダイヤフラム
バルブ等のバルブのスピンドルを駆動するための駆動機
構に関する。

（従来の技術） 従来のバルブ用駆動機構では、電気モータに続けて伝動
装置が連結され、例えばねじを介してスピンドルに連動
するナツト等の手段を用いて、その伝動装置がスピンド
ルを作動させるようになっている。そして、電気モータ
と伝動装置とはスピンドルの自由端部の上方に配列され
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この配列によると、スピンドルのストローク
が大幅に制限されるという不具合がある。

従って、本発明は上記欠点を解消したバルブのスピンド
ル駆動機構を提供することを主要な目的としている。

発明の構成 （問題手を解決するための手段及びその作用）上記目的
を達成するために、本発明では、スピンドルの軸線に対
し電気モータと伝動装置とを横方向にずらしたオフセッ
ト状態で配列している。

本発明のオフセット配列によると、スピンドルが電気モ
ータや伝動装置に妨げられることなく、軸方向に移動で
き、任意のストロークに調整可能である。従って従来の
構造よりもストロークを増加させることができる。

本発明の別の特徴によると、電気モータが故障した場合
や、その他の非常自体が生じた場合に、伝動装置を手動
クランクにより作動させ得るようになっている。手動ク
ランクには伝動装置の傘歯車と噛み合う別の傘歯車が設
けられ、手動クランクをハウジングに取付けて回すこと
によって伝動装置を駆動できるようになっている。さら
に、クランクのグリップは有蓋穴を形成する中空状をな
すとともに、半透明材料で作られており、スピンドルの
延長上であるハウジングの別の位置に手動クランプを連
結した時には、そのグリップがのぞき窓となる。従って
、スピンドルはその自由端部をグリップの有蓋穴に突出
させてその作動位置を表示することができる。

前記伝動装置はスピンドル作動用のナツトと協働する歯
形ベルト伝動部を含んでいる。その歯形ベルト伝動部に
は、スピンドルのストロークが調整された債にナツトが
余分に正逆回転されることを防止するために、ナツト駆
動用の歯形ベルトと係合するアイドルプーリが回転自在
に設けられている。アイドルブーりはナツトのラチェッ
トに係合可能な係止部に連結されている。スピンドルの
調整後にナツトが静止段階にある場合には、アイドルブ
ーりが歯形ベルト側に引っ張られ、その歯形ベルトがナ
ツトとそれに対応する伝動装置の歯車との間において内
側に撓んで、係止部がラチェットに係合する。一方、伝
動装置が作動されてナツトの回転によりスピンドルのス
トロークが調整される時には、歯形ベルトが緊張される
ことによって、アイドルブーりが逆方向に移動され、係
止部がラチェットから外れる。

（実施例） 次に、図面に従い本発明の詳細な説明する。

第１図にスピンドルが軸方向に往復動するダイヤフラム
バルブ用の駆動機構１０全体が示されている。駆動機構
１０のハウジング１２は、適当なプラスチック材料によ
り２分割して構成されており、両方の部分１２ａ、１２
ｂは複数のねじ９６（第１図には１本のみ図示）により
結合されている。ハウジング１２内には電気モータ１４
が収容されており、第１図に破線で示すモータ１４の出
力軸１８は、後記する歯車伝動装置１６を介してスピン
ドル４６を作動させるようになっている。

第２図に示すように、歯車伝動装置１６は、電気モータ
１４の出力軸１８に固定支持されたビニオン２０を備え
ている。ビニオン２０は歯形ベルト２１を介して回転軸
３６上の歯車２２に連結されている。歯車２２から離れ
た位置において、回転軸３６に支持された歯車２４は歯
形ベルト２５を介して歯車２６に連結されている。歯車
２６を支持する回転軸３８には別の歯車２８が支持され
ており、その歯車２８は歯形ベルト２９を介して歯車３
０に連結されている。歯車３０を支持する回転軸４０に
は別の歯車３２が支持され、その歯車３２は歯形ベルト
７２を介してナツト３４に連動する。第１図に示すよう
に、ナツト３４は適当なボール軸受４２及びローラ軸受
４４を介してハウジング１２に支持されていて、その回
転が許容されるとともに軸方向の移動が阻止されるよう
になっている。

回転軸３６は例えばブツシュ軸受３７を介してハウジン
グ１２により適当に支持されている。図示されていない
が、回転軸３８．４０も同様の方法で支持されている。

第２図の実施例では、伝動装置１６は減速を行うように
なっており、そのためには、歯車２２の直径はビニオン
２０の直径よりも大きく、歯車２ｄの直径は歯車２４の
直径よりも大きく、ナツト３４の直径は歯車３２の直径
よりも大きくなっている。ただし、上記直径の相対的に
関係については適宜に変更することができ、別の伝達構
造を採用することもできる。

第１図に示すように、スピンドル４６はナツト３４を貫
通する状態で突出し、適当な作動ねじ４８を介してナツ
ト３４に螺合されており、ナツト３４の回転運動がスピ
ンドル４６の軸方向の移動運動に変換され、またその移
動方向はナツト３４の回転方向に応じて決定されるよう
になっている。

作動ねじ４８としては例えば台形ねじや周転ボールねじ
を採用できる。スピンドル４６はスリーブ５４のにより
回転不能及び軸方向に移動可能に支持されている。

本発明実施例によると、電気モータ１４と歯車転勤装置
１６とが、スピンドル４６の軸線に対してある距離を隔
てた状態でハウジング１２内において横方向に収容され
て、スピンドル４６の動作範囲の完全に外側に配置され
ている。そのために、スピンドル４６はハウジング１２
内を電気モータ１４や歯車伝動装置１６に妨害されるこ
となく移動でき、必要な場合、ストロークによっては、
ハウジング１２の上側部分１２ａから突出することがで
きる。

第１図の実施例では、スピンドル４６の上端部５０は往
復動作中にブツシュ５１により、案内されるとともに、
以下に述べる方法によりスピンドル４６のストロークを
目視できるようにした延長片５２を作動される。

延長片５２の延長方向においてハウジング１２の上側部
分１２ａの頂面には、雌ねじ１０１を有する筒状スリー
ブ１００が一体に形成されている。

スリーブ１００の雌ねじ１０１には、手動クランク５６
のグリップ５８に設けたねじ６０が装着されている。グ
リップ５８は有蓋穴６２を形成する中空構造であり、半
透明材料により形成されてのぞき溝９８を構成する。

スリーブ１００にグリップ５８を取付けた時には、延長
片５２が有蓋穴６２内に突出してスピンドル４６の位置
すなわちストロークを表示できる。

電気モータ１４が停止した場合や、その他の不測の事故
等が生じた場合、クランク５６を予備手段として使用し
て、そのような非常時の間に歯車伝動装置１６を手動で
回転作動させることができる。第１図の右側部分に一点
鎖線で示すように、クランク５６は、スリーブ１００か
らグリップ５８を外した後、ハウジング１２の側部の第
２作業位置に取付けられるようになっている。クランク
５６はグリップ５８から離れた側の端部にクランク５６
と直交する突部６４を備えている。クランク５６から離
れた側の端面において、突部６４には傘歯車６６が装着
されている。クランク５６の第２作業位置においては、
突部６４がハウジング１２の側部の筒状間ロア０に挿し
込まれ、前記回転輪３６上に固定支持された傘歯車６８
に対して前記傘歯車６６が噛み合う。

歯車伝動装置１６を手動で作動させる場合、クランク５
６がいずれの方向に回転されて傘歯車６６が傘歯車６８
を回転させ、それにより回転軸３６、歯車２４及びナツ
ト３４を介して、スピンドル４６が移動される。このよ
うにしてスピンドル４６の手動調整作業が完了すると、
開ロア０からクランク５６を取り外し、ハウジング１２
のスリーブ１００にグリップ５８を取り付ける。クラン
ク５６を取り外した後、開ロア０は適当な栓（図示せず
）により密封する。

第１図に実線で示すこの第１作業位置では、クランク５
６の突部６４と傘歯車６６とはハウジング１２の頂面に
設けた凹部（図示せず）に係合する。

第３ａ図、第３ｂ図にはロック装置が示されている。こ
のロック装置は静止状態にあるナツト３４を保持し、ナ
ツト３４が余分に回転して調整後のスピンドル４６の位
置が狂うことを防止する。

第３ａ図に示すように、前記歯形ベルト７２はアイドル
プーリ７４に係合する。アイドルプーリ７４はハウジン
グ１２に支持した支軸７６の回りに揺動自在に装着され
ハウジング１２のビン８０に固定したテンションプーリ
７８により歯形ベルト７２の走行通路に向って常に付勢
されている。

アイドルプーリ７４はアームまたはレバー８２を備え、
そのレバー８２のアイドルプーリ７４から離れた側の端
部にはレバー８２と直角に突出する係止部８４が形成さ
れている。係止部８４はナツト３４側に向って突出して
おり、そのナツト３４から若干離れた位置には、第３ｂ
図に示すように、ナツト３４の外周に沿って延びるよう
にラチェット８６が配設されている。

第３ａ図に示す位置では、ナツト３４が静止され、かつ
伝動装置１６が休止状態にあるため、テンションスプリ
ング７８が弛みを保有する歯形ベルト７２に対してアイ
ドルプーリ７４を押し付けるとともに、係止部８４がラ
チェット８６内に強制係合されてナツト３４を回転しな
い状態に保持している。駆動機構１０を作動させて歯車
伝動装置１６を運転すると、歯形ベルト７２が緊張状態
になり、アイドルプーリ７４が支軸７６を中心にして時
計方向に移動してラチェット８６から係止部８４が外れ
る。

第４図に示すように、ナツト３４の頂面にはナツト３４
の中心軸線と同心状に延びる螺旋溝８８が形成されてい
る。溝８８内にはスライドブロック９Ｑが係合されてお
り、ナツト３４の回転に応じて、半径方向外側または内
側へ案内されながら移動するようになっている。溝８８
の両端と対応する位置において、ハウジング１２にはス
ライドブロック９０と協働する１対のエンドスイッチ９
２．９４が支持されている。スライドブロックよりか溝
８８の一方の端部に到達すと、それに対応する一方のス
イッチ９４が作動され、これにより例えば歯車伝動装置
１６の回転方向を反転させることができる。スライドブ
ロック９０を設けることにより、非常に小さいストロー
クを微妙に制御できるだけではなく、エンドスイッチ９
２．９４とスライドブック９０とを連動させることによ
り、非常に大きいストロークをも設定することができる
。

以上にバルブのスピンドル駆動機構の実施例を説明した
が、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、
様々な変更や変形が可能である。

発明の効果 以上詳述したように、本発明では、スピンドルの軸線に
対し電気モータと伝動装置とを横方向にずらしたオフセ
ット状態で配列している。本発明のオフセット配列によ
ると、スピンドルが電気モータや伝動装置に妨げられる
ことなく、軸方向に移動でき、任意のストロークに調整
可能である。

従って従来の構造よりもストロークを増加させることが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による駆動機構の一実施例を示す部分断
面図、第２図は駆動機構の伝動装置を示す平断面図、第
３ａ図は静止状態のナツトを保持するためのロック装置
を示す平面図、第３ｂ図はロック装置の側面図、第４図
はナツトの路体平面図である。 １０・・・駆動機構、１２・・・ハウジング、１４・・
・電気モータ、１６・・・歯車伝動装置、３４・・・ナ
ツト、４６・・・スピンドル、５６・・・手動クランク
、５８・・・グリップ、６２・・・有蓋穴、６６・・・
第１傘歯車、６８・・・第２傘歯車、７２・・・歯形ベ
ルト、７４・・・アイドルプーリ、８２・・・レバー、
８４・・・係止部、８６・・・ラチェット、８８・・・
螺旋溝、９０・・・スライドブロック、９２．９４・・
・エンドスイッチ、９８・・・のぞき窓。 特　許　出　願　人　　グリップ　ミュラー代　理　人
　　　　弁理士　　恩１）博宣ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ｂ ＦＩＧ、４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バルブのスピンドル（４６）を収容するハウジング
   （１２）と、電気モータ（１４）とその電気モータ（１
   ４）に連動してスピンドル（４６）を作動させる歯車伝
   動装置（１６）とからなり、前記電気モータ（１４）と
   歯車伝動装置（１６）とをスピンドル（４６）の軸線に
   対してある距離を隔ててハウジング（１２）内に配設し
   、それによりスピンドル（４６）を、電気モータ（１４
   ）及び歯車伝動装置（１６）に邪魔されることなく、軸
   方向に移動可能に、かつ任意のストロークに調整可能に
   したことを特徴とするバルブのスピンドル駆動機構。 ２、前記ハウジング（１２）は歯車伝動装置（１６）を
   手動で駆動するための作動手段を備え、その作動手段は
   ハウジング（１２）に取付けられる手動クランク（５６
   ）を含みその手動クランク（５６）を回転させることに
   より歯車伝動装置（１６）を駆動するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のバルブのスピ
   ンドル駆動機構。 ３、前記手動クランク（５６）は第１傘歯車（６６）を
   備えるとともに、前記歯車伝動装置（１６）は取付状態
   にある手動クランク（５６）の第１傘歯車（６６）と噛
   み合う第２傘歯車（６８）を備えたことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載のバルブのスピンドル駆動機
   構。 ４、前記手動クランク（５６）は半透明材料製のグリッ
   プ（５８）を有し、そのグリップ（５８）によりスピン
   ドル（４６）の位置を監視するのぞき窓（９８）を構成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項
   に記載のバルブのスピンドル駆動機構。 ５、前記ハウジング（１２）はスピンドル（４６）の自
   由端部（５０）の延長上にスリーブ（１００）を有し、
   前記手動クランク（５６）のグリップ（５８）は有蓋穴
   （６２）を形成する中空状をなすとともに、前記スリー
   ブ（１００）に挿入可能であり、スピンドル（４６）の
   自由端部（５０）を前記有蓋穴（６２）内に突出させて
   スピンドル（４６）の位置を表示するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のバルブのスピ
   ンドル駆動機構。 ６、前記スピンドル（４６）にはナット（３４）が螺合
   され、前記歯車伝動装置（１６）はそのナット（３４）
   を介してスピンドル（４６）を作動させる歯形ベルト伝
   動部（７２、７４）等を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のバルブのスピンドル駆動機構。 ７、前記歯形ベルト伝動部は前記ナット（３４）を駆動
   する歯形ベルト（７２）と、静止状態の間にナット（３
   ４）を保持するロック手段とを含み、そのロック手段は
   、歯形ベルト（７２）に対して作動する回転可能なアイ
   ドルプーリ（７４）と、一端に係止部（８４）を有する
   レバー（８２）と、その係止部（８４）に係合するラチ
   ェット（８６）とから構成され、ラチェット（８６）と
   係止部（８４）との係合によって静止状態の間における
   ナット（３４）の回転を阻止するようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第６項に記載のバルブのスピンド
   ル駆動機構。 ８、前記ナット（３４）の一端面には螺旋溝（８８）が
   形成され、その螺旋溝（８８）にはナット（３４）の回
   転期間中に螺旋溝（８８）の２箇所の端部位置の間で半
   径方向に移動可能なスライドブロック（９０）を係合さ
   せたことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のバ
   ルブのスピンドル駆動機構。 ９、前記螺旋溝（８８）の両端部位置に、前記スライド
   ブロック（９０）により作動される一対のエンドスイッ
   チ（９２、９４）を配設したことを特徴とする特許請求
   の範囲第８項に記載のバルブのスピンドル駆動機構。