JP2504869B2 - 弁駆動部 - Google Patents
弁駆動部Info
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- JP2504869B2 JP2504869B2 JP7606491A JP7606491A JP2504869B2 JP 2504869 B2 JP2504869 B2 JP 2504869B2 JP 7606491 A JP7606491 A JP 7606491A JP 7606491 A JP7606491 A JP 7606491A JP 2504869 B2 JP2504869 B2 JP 2504869B2
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- valve
- piston
- magnet
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- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は弁を開閉させる駆動部に
関するものであり、さらに詳しく述べると、作動流体圧
をピストンに加えて弁を開閉する弁駆動部の改良に係る
ものである。
関するものであり、さらに詳しく述べると、作動流体圧
をピストンに加えて弁を開閉する弁駆動部の改良に係る
ものである。
【０００２】
【従来の技術】シリンダに往復動可能に内設したピスト
ンに弁軸を連結し、そのピストンに作動流体圧を作用さ
せて弁を開閉し、さらに弁を閉止又は全開の状態に保持
する弁駆動部は公知である。公知の弁駆動部は弁の本体
に設けたシリンダと、そのシリンダに往復摺動可能に内
設したピストンと、そのピストンに直接又は伝達機構を
介して連結した弁軸と、ピストンを往復摺動させる作動
流体圧回路を備える。作動流体圧をピストンの片側へ導
入し反対側を解放するとピストンが摺動して弁を開き、
逆に片側を解放し、反対側へ導入するとピストンが戻っ
て弁を閉じる。弁を閉じている間、ピストンに作動流体
圧を加え、弁を開こうとする弁内流体の圧力に抗して弁
を閉止状態に保持する。
ンに弁軸を連結し、そのピストンに作動流体圧を作用さ
せて弁を開閉し、さらに弁を閉止又は全開の状態に保持
する弁駆動部は公知である。公知の弁駆動部は弁の本体
に設けたシリンダと、そのシリンダに往復摺動可能に内
設したピストンと、そのピストンに直接又は伝達機構を
介して連結した弁軸と、ピストンを往復摺動させる作動
流体圧回路を備える。作動流体圧をピストンの片側へ導
入し反対側を解放するとピストンが摺動して弁を開き、
逆に片側を解放し、反対側へ導入するとピストンが戻っ
て弁を閉じる。弁を閉じている間、ピストンに作動流体
圧を加え、弁を開こうとする弁内流体の圧力に抗して弁
を閉止状態に保持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】弁の流体使用圧力を高
くすると、全閉時に流体が弁を開こうとする力が大きく
なるから、弁閉保持力も大きくしなれればならない。こ
のために弁駆動部に導入する作動流体圧を高くすると、
それに応じて弁駆動部も大きく頑丈なものになる。この
大きくて頑丈な弁駆動部は高価である上に設置スペ−ス
を制約するという問題を生ずる。さらに、これは弁小型
化の要望に逆行する。
くすると、全閉時に流体が弁を開こうとする力が大きく
なるから、弁閉保持力も大きくしなれればならない。こ
のために弁駆動部に導入する作動流体圧を高くすると、
それに応じて弁駆動部も大きく頑丈なものになる。この
大きくて頑丈な弁駆動部は高価である上に設置スペ−ス
を制約するという問題を生ずる。さらに、これは弁小型
化の要望に逆行する。
【０００４】本発明はこれらの問題を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、弁駆動部
に導入する作動流体圧が低くても、すなわち弁駆動部の
形状寸法が小さくても、弁閉保持力が大きい弁駆動部を
提供することにある。
されたものであり、その目的とするところは、弁駆動部
に導入する作動流体圧が低くても、すなわち弁駆動部の
形状寸法が小さくても、弁閉保持力が大きい弁駆動部を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明が採用する手段は、シリンダを含む本体と、
そのシリンダに往復動可能に挿入されたピストンと、そ
のピストンに直接又は伝達機構を介して連結された弁軸
と、ピストンを往復動させる作動流体圧回路とを備えた
弁駆動部において、ピストンの少なくとも要部を強磁性
体から形成し、往復動の限度にきたピストンに対面して
それに吸引力を及ぼす磁石を本体に配置したことにあ
る。
め、本発明が採用する手段は、シリンダを含む本体と、
そのシリンダに往復動可能に挿入されたピストンと、そ
のピストンに直接又は伝達機構を介して連結された弁軸
と、ピストンを往復動させる作動流体圧回路とを備えた
弁駆動部において、ピストンの少なくとも要部を強磁性
体から形成し、往復動の限度にきたピストンに対面して
それに吸引力を及ぼす磁石を本体に配置したことにあ
る。
【０００６】磁石は永久磁石でも励磁制御可能な電磁石
でもよい。磁石の磁力線をピストンに集中させるため、
ピストン全体を強磁性体から形成し、ピストン以外の部
品は非磁性体又は弱磁性体とすることが望ましい。
でもよい。磁石の磁力線をピストンに集中させるため、
ピストン全体を強磁性体から形成し、ピストン以外の部
品は非磁性体又は弱磁性体とすることが望ましい。
【０００７】
【作用】空気圧等の作動流体圧をピストン両側の一方に
導入し他方を解放すると、ピストンは一方の限度から他
方の限度まで移動して弁を全開し、一方を解放し他方に
空気圧を導入すると、ピストンは他方の限度から一方の
限度へ戻って弁を全閉する。本発明の弁駆動部は、ピス
トンが弁閉方向の限度まで移動すると、本体に設けた磁
石が強磁性体のピストンに弁が閉じる方向に磁石吸引力
を及ぼす。このように、作動流体圧に磁石吸引力を加重
したものが弁閉保持力となるから、従来の作動流体圧の
みに依存していたものに比べると弁閉保持力は大幅に増
加する。したがって、作動流体圧が従来のものと同一で
あれば、すなわち弁駆動部の大きさが従来と同一であれ
ば、使用可能な流体圧はより高くなり、使用流体圧が同
一であれば弁駆動部をより小型化することができる。
導入し他方を解放すると、ピストンは一方の限度から他
方の限度まで移動して弁を全開し、一方を解放し他方に
空気圧を導入すると、ピストンは他方の限度から一方の
限度へ戻って弁を全閉する。本発明の弁駆動部は、ピス
トンが弁閉方向の限度まで移動すると、本体に設けた磁
石が強磁性体のピストンに弁が閉じる方向に磁石吸引力
を及ぼす。このように、作動流体圧に磁石吸引力を加重
したものが弁閉保持力となるから、従来の作動流体圧の
みに依存していたものに比べると弁閉保持力は大幅に増
加する。したがって、作動流体圧が従来のものと同一で
あれば、すなわち弁駆動部の大きさが従来と同一であれ
ば、使用可能な流体圧はより高くなり、使用流体圧が同
一であれば弁駆動部をより小型化することができる。
【０００８】
【実施例】本発明の弁駆動部を図面に示す実施例に基づ
いて具体的に説明する。図１及び図２の実施例は、弁を
空気圧で開閉するダイヤフラム弁である。その弁は内部
に流路11とそれを二分する弁座12を備えた弁体10と、そ
の弁座12の上面開口を覆うダイヤフラム20と、そのダイ
ヤフラムの周辺を弁体10に密着固定させるボンネットと
一体のシリンダ31と、コンプレッサ16を介してダイヤフ
ラム20の上面中央に下端部が係止された弁軸15と、シリ
ンダ31の上面に接続固定されたキャップ33と、弁軸15に
ナット13と板ばね14の間においてその弁軸に取付けられ
たピストン40と、そのピストンの外周面に設けられたＯ
リング41を備える。ここで、シリンダ31とキャップ33は
弁駆動部の本体30を形成する。
いて具体的に説明する。図１及び図２の実施例は、弁を
空気圧で開閉するダイヤフラム弁である。その弁は内部
に流路11とそれを二分する弁座12を備えた弁体10と、そ
の弁座12の上面開口を覆うダイヤフラム20と、そのダイ
ヤフラムの周辺を弁体10に密着固定させるボンネットと
一体のシリンダ31と、コンプレッサ16を介してダイヤフ
ラム20の上面中央に下端部が係止された弁軸15と、シリ
ンダ31の上面に接続固定されたキャップ33と、弁軸15に
ナット13と板ばね14の間においてその弁軸に取付けられ
たピストン40と、そのピストンの外周面に設けられたＯ
リング41を備える。ここで、シリンダ31とキャップ33は
弁駆動部の本体30を形成する。
【０００９】シリンダ31の内底部に磁石50がそれを収容
する受台55と共に取付けられる。磁石50は永久磁石で
も、励磁制御可能な電磁石でもよいが、ピストン40は少
なくとも主な部分が強磁性体でなければならない。この
磁石50とピストン40の近くにあるシリンダ31と弁軸15の
材質はアルミ、ステンレス等の非磁性体又は弱磁性体で
ある。鎖線で示すように、シリンダ31の側面上下には圧
力空気の出入口43、45が設けられ、図２に示すように、
出入口43から圧力空気を導入し出口45を解放すると、ピ
ストン40がナット13を介して弁軸15を押上げ、ダイヤフ
ラム20は弁座12から離れるから流路11は開通し弁は開
く。圧力空気を出入口45から導入し、出入口43を解放す
ると、図１に示すように、ピストン40は磁石50に近接
し、板ばね14を介して弁軸15を押下げ、ダイヤフラム20
は弁座12に密着するから、弁は閉じる。磁石のピストン
に及ぼす磁石吸引力はピストンが磁石に近づくにつれて
急増する。この板ばね14を介して弁軸15に作用する推力
が弁閉保持力である。
する受台55と共に取付けられる。磁石50は永久磁石で
も、励磁制御可能な電磁石でもよいが、ピストン40は少
なくとも主な部分が強磁性体でなければならない。この
磁石50とピストン40の近くにあるシリンダ31と弁軸15の
材質はアルミ、ステンレス等の非磁性体又は弱磁性体で
ある。鎖線で示すように、シリンダ31の側面上下には圧
力空気の出入口43、45が設けられ、図２に示すように、
出入口43から圧力空気を導入し出口45を解放すると、ピ
ストン40がナット13を介して弁軸15を押上げ、ダイヤフ
ラム20は弁座12から離れるから流路11は開通し弁は開
く。圧力空気を出入口45から導入し、出入口43を解放す
ると、図１に示すように、ピストン40は磁石50に近接
し、板ばね14を介して弁軸15を押下げ、ダイヤフラム20
は弁座12に密着するから、弁は閉じる。磁石のピストン
に及ぼす磁石吸引力はピストンが磁石に近づくにつれて
急増する。この板ばね14を介して弁軸15に作用する推力
が弁閉保持力である。
【００１０】板ばね14は弾性的に圧縮変形して、ダイヤ
フラム20の変形を吸収するから、使用中にダイヤフラム
が変形しても、弁閉保持力は常に圧力空気の推力と磁石
50の最大吸引力の和になる。又、空気圧を解放して弁を
開くとき、板ばね14はピストン40を磁石50から引き離す
役目を果たす。図３に示すように、磁石の最大吸引力と
圧力空気の推力を同じ５０Ｋｇｆにすると、弁閉時の弁
駆動部推力すなわち弁閉保持力は１００Ｋｇｆになるか
ら、流体の使用圧力を２倍にすることができる。流体の
使用圧力が同じであれば、弁駆動部本体の大きさを格段
に小さくすることができる。
フラム20の変形を吸収するから、使用中にダイヤフラム
が変形しても、弁閉保持力は常に圧力空気の推力と磁石
50の最大吸引力の和になる。又、空気圧を解放して弁を
開くとき、板ばね14はピストン40を磁石50から引き離す
役目を果たす。図３に示すように、磁石の最大吸引力と
圧力空気の推力を同じ５０Ｋｇｆにすると、弁閉時の弁
駆動部推力すなわち弁閉保持力は１００Ｋｇｆになるか
ら、流体の使用圧力を２倍にすることができる。流体の
使用圧力が同じであれば、弁駆動部本体の大きさを格段
に小さくすることができる。
【００１１】図示していないが、磁石を本体のシリンダ
とキャップの両方にそれぞれ取付け、全閉時と全開時の
保持力を補強してもよい。実施例としてダイヤフラム弁
を示したが、本発明はダイヤフラム弁に限定されるもの
ではなく、ピストンを往復させる弁駆動部を備えたすべ
ての弁に適用することができる。
とキャップの両方にそれぞれ取付け、全閉時と全開時の
保持力を補強してもよい。実施例としてダイヤフラム弁
を示したが、本発明はダイヤフラム弁に限定されるもの
ではなく、ピストンを往復させる弁駆動部を備えたすべ
ての弁に適用することができる。
【００１２】
【発明の効果】上記のとおり、本発明の弁駆動部は、本
体に磁石が付設され、その磁石は弁閉時に強磁性体のピ
ストンに弁が閉じる方向の磁石吸引力を及ぼして作動流
体圧の弁閉保持力を補強するから、従来の作動流体圧の
みに依存していたものとは異なり弁閉保持力は大幅に強
くなる。したがって、本発明の弁駆動部は、従来のもの
と弁駆動部の大きさが同じであれば、流体使用圧力をよ
り高くすることが可能であり、流体使用圧力が同じであ
れば、弁駆動部の大きさをより小さくすることが可能で
あるという優れた効果を奏する。
体に磁石が付設され、その磁石は弁閉時に強磁性体のピ
ストンに弁が閉じる方向の磁石吸引力を及ぼして作動流
体圧の弁閉保持力を補強するから、従来の作動流体圧の
みに依存していたものとは異なり弁閉保持力は大幅に強
くなる。したがって、本発明の弁駆動部は、従来のもの
と弁駆動部の大きさが同じであれば、流体使用圧力をよ
り高くすることが可能であり、流体使用圧力が同じであ
れば、弁駆動部の大きさをより小さくすることが可能で
あるという優れた効果を奏する。
【図１】は本発明の一実施例の弁駆動部を備えたダイヤ
フラム弁の弁閉時の状態を示す断面図、
フラム弁の弁閉時の状態を示す断面図、
【図２】は同じく弁開時の状態を示す断面図、
【図３】実施例の弁軸に作用する推力を示すグラフ、
14：板ばね（弾性材） 15：弁軸 30：本体 31：シリンダ 40：ピストン 43：出入口( 流体圧回路) 45：出入口( 流体圧回路) 50：磁石
Claims (2)
- 【請求項１】シリンダ（31）を含む本体（30）と、前記
シリンダに往復摺動自在に挿入されたピストン（40）
と、前記ピストンに直接又は伝達機構を介して共に往復
可能に連結された弁軸（15）と、前記ピストンを摺動さ
せる作動流体圧回路（43、45）とを備えた弁駆動部にお
いて、前記ピストンの少なくとも要部を強磁性体から形
成し、往復動の少なくともいずれか一方の限度にきた前
記ピストンに吸引力を及ぼす磁石（50）を前記本体に設
けたことを特徴とする弁駆動部。 - 【請求項２】ピストンは弁開方向に摺動するときは弁軸
を直接駆動するが、弁閉方向に摺動するときは弾性材
（14）を介して弁軸を駆動することを特徴とする請求項
１に記載の弁駆動部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7606491A JP2504869B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 弁駆動部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7606491A JP2504869B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 弁駆動部 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312271A JPH04312271A (ja) | 1992-11-04 |
| JP2504869B2 true JP2504869B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=13594351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7606491A Expired - Fee Related JP2504869B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 弁駆動部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504869B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106439041B (zh) * | 2016-11-15 | 2018-10-09 | 盐城市汉铜智能铸造设备有限公司 | 液压油可调流量高低转换阀 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP7606491A patent/JP2504869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04312271A (ja) | 1992-11-04 |
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Legal Events
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