JP3587319B2 - ダイヤフラム弁のリミットスイッチ作動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は空気圧操作式ダイヤフラム弁のストロークの上限及び下限を規定するリミットスイッチの作動機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気圧操作式ダイヤフラム弁において、ピストンストロークの上限又は下限においてリミットスイッチを作動させて空気圧の供給を停止し、それによってダイヤフラム又はばねに過度の荷重がかかることを防止することは周知である。従来のリミットスイッチ作動装置は、ダイヤフラム弁のスピンドルにステムロッドを連結し、そのステムロッドにリミットスイッチを作動させるリンク等のアクチュエータを付設し、スピンドルのストロークが限度に達すると、リミットスイッチを作動させて空気圧の供給を停止させる機構であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリミットスイッチ作動装置はアクチェータをダイヤフラム弁のストロークに合わせなければならなかった。ダイヤフラム弁のストロークは短いものから長いものまで多くの種類があるから、アクチュエータも多種類のものを用意しなければならなかった。
【０００４】
本発明はこ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、ストロークの異なる多種類のダイヤフラム弁に対応することができるリミットスイッチ作動装置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、ケースをシリンダの上面に固定し、そのケースにステムロッドをスピンドルと同軸に軸方向摺同自在に軸受けし、そのステムロッドにリミットスイッチを作動させるアクチュエータを設け、スピンドルの上端部に遊嵌するスリーブをシリンダに軸方向摺同自在に軸受けし、スピンドルの上端部に外周突起を設け、その外周突起の下方においてそれと係合する内周突起をスリーブに設け、スリーブの上端部をステムロッドの下端部に一体固定し、それによって、スピンドルの上端面でステムロッドを突き上げ、外周突起を介してステムロッドを引き下げるようにしたことにある。外周突起のステムロッドに対する軸方向固定位置、内周突起のステムロッドに対する軸方向固定位置の一方又は双方を調整可能とする。
【０００６】
【作用】
ステムロッドの下端にスピンドルの上端が当接したときの、外周突起と内周突起の間の空隙を軸方向距離をＬとすると、ステムロッドのストロークはスピンドルのストロークよりもＬだけ短くなる。したがって、Ｌを調整することにより、スピンドルのストロークとは関係なく、ステムロッドのストロークを一定長に設定することができる。Ｌの調整は、スピンドルに対する外周突起の軸方向固定位置と、ステムロッドに対する内周突起の軸方向固定位置の一方又は双方を調整することにより実施する。
【０００７】
このように、ステムロッドのストローク長はダイヤフラム弁のストローク長とは関係なく、一定長となり、ステムロッドはダイヤフラム弁の上下限付近においてのみ昇降する。ストローク長の異なる多種類のダイヤフラム弁に同一種類のリミットスイッチ作動装置を使用することが可能になる。
【０００８】
【実施例】
本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図１に示すように、ダイヤフラム弁１のシリンダ２の上面にリミットスイッチ作動装置１０のケース１１を固定する。ケース１１の上面にはボルト１３を介してカバー１２が取り付けられ、ケース１１の側面には図外の電線管を挿入する入口２９が設けられる。
【０００９】
図２及び図３に示すように、ケース１１の内部の中央にステムロッド１４が突出する。Ｙ字状のリンク１５の上端がピン１６を介して軸着され、その下端はスライダ１７にピン１８を介して軸着される。スライダ１７はケース１１に止めねじ１９を介して固定したベース２０に沿って水平に摺動する。スライダ１７の一側に上限用のカム２１が他側に下限用のカム２２が一体に形成され、それぞれベース２０に固定した上限及び下限用リミットスイッチ２３、２４と係合する。リミットスイッチ２３、２４の配線２５は端子２６に結線され、その端子は図外の配線管から延長する配線に結線される。
【００１０】
図３に示すように、ステムロッド１４はケース１１に軸方向摺動自在に軸受けされ、その下端部にはスリーブ３０の上端部がピン３１を介して一体に固定される。スリーブ３０の下端部はシリンダ２に軸方向摺動自在に軸受けされ、スピンドル３に同軸に遊嵌する。スリーブ３０に突入したスピンドル３の上端部にノックピン、止めリング等の外周突起３２を固定する。スリーブ３０の下端縁の内径をスピンドル３の外径よりわずかに大きくして環状の内周突起３３を形成する。ケース１１の底面中央にステムロッド１４を中心とする２段の環状凹部２７、２８を形成する。凹部２７の底面と係合してステムロッド１４の抜けを防止する止めリング３４をステムロッドに固定する。
【００１１】
凹部２８の底面とスリーブ３０の間においてステムロッドに上下ばね受けリング３５、３６を遊嵌し、その間にコイルスプリング３７を取付ける。上ばね受けリング３５は凹部２８の底面に当接可能であり、下ばね受けリング３６はシリンダ２の上面に当接可能であるから、コイルスプリング３７はスピンドル３の上限近くにおいてステムロッド１４を下方に押し、下限近くにおいてステムロッド１４を上方に押す。これにより、スピンドルの上限及び下限近くの一定長ストロークのみをステムロッドに伝達することができる。
【００１２】
弁を開く空気圧を供給すると、スピンドル３が上昇し、ステムロッド１４を突き上げる。ステムロッド１４が上昇すると、リンク１５がスライダ１７を求心方向に引き寄せる。スピンドル３とステムロッド１４が上限に達すると、図２に示すように、上下用カム２１が上限用リミットスイッチ２３に係合してそれを作動させる。リミットスイッチ２３が作動すると、空気圧の供給は停止する。これによって、スピンドル３の上昇も停止し、コイルばね等の過度の圧縮が防止される。
【００１３】
弁を閉じる空気圧を供給すると、スピンドル３が下降し、スピンドル３の外周突起３２がスリーブの内周突起３３に係合してステムロッド１４を引き下げる。スピンドル３とステムロッド１４が下降すると、リンク１５がスライダ１７を遠心方向に押しやる。ステムロッド１４が下限に達すると、下限用カム２２が下限用リミットスイッチ２４を作動させる。リミットスイッチ２４が作動すると、空気圧の供給が停止する。これによって、スピンドル３の下降も停止し、ダイヤフラムの過度の圧縮が防止される。
【００１４】
図４（ａ）に示すように、スピンドル３とステムロッド１４が上限に達したときは、スピンドル３とステムロッド１４は必ず密着する。このときの外周突起３２と内周突起３３の間隙の軸方向長さはＬである。図４（ｂ）に示すように、スピンドル３とステムロッド１４が下限に達したとき、スピンドル３とステムロッド１４との間に長さＬの間隙が生じ、外周突起３２と内周突起３３は密着する。ステムロッド１４はスピンドル３が上限及び下限に近づいたときにのみ昇降する。
【００１５】
ステムロッド１４のストローク長Ｓ２はスピンドル３のストロークＳ１よりも常にＬだけ短くなる。長さＬは外周突起３２のスピンドル３に対する軸方向固定位置、又は内周突起３３のステムロッド１４に対する軸方向固定位置を調整することにより、自由に設定することができる。スピンドル３のストロークＳ１はダイヤフラム弁によって多様に異なるが、Ｓ１が変化してもＳ２が一定になるようにＬを設定すれば、共通のリミットスイッチ作動装置を多種類のダイヤフラム弁に使用することができる。
【００１６】
【発明の効果】
上記のとおり、従来の装置はダイヤフラム弁のスピンドルに直結するステムロッドにリミットスイッチを作動させるアクチュエータを設けていたため、ダイヤフラム弁のストロークに合わせて多種類のものを用意しなければならなかったが、本発明の装置は、スピンドルのストロークが一定長に短縮されてステムロッドに伝達されるようにスピンドルをステムロッドに連結したから、多種類のストロークが異なるダイヤフラム弁に対して一種類のリミット作動装置を用意すれば足りるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明の一実施例のリミットスイッチ作動装置を備えたダイヤフラム弁の側面図、
【図２】は図１のリミットスイッチ作動装置の内部を示す平面図、
【図３】は図１のリミットスイッチ作動装置の縦断面図、
【図４】は図１のリミットスイッチ作動装置のステムロッドとスピンドルとの連結状態を示す図、（ａ）は上限位置を、（ｂ）は下限位置をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１：ダイヤフラム弁、２：シリンダ、３：スピンドル、１０：リミットスイッチ作動装置、１１：ケース、１２：カバー、１３：ボルト、１４：ステムロッド、１５：リンク、１６：ピン、１７：スライダ、１８：ピン、１９：止めねじ、２０：ベース、２１、２２：カム、２３、２４：リミットスイッチ、２５：配線、２６：端子、２７、２８：凹部、２９：電線管入口、３０：スリーブ、３１：ピン、３２：外周突起、３３：内周突起、３４：止めリング、３５、３６：ばね受けリング、３７：コイルスプリング

Claims (4)

1. ダイヤフラム弁（１）のシリンダ（２）の上面に固定したケース（１１）と、前記ケースに軸方向摺動自在に軸受けしたステムロッド（１４）と、前記ステムロッドに取り付けたアクチュエータ（１５、１７）と、前記アクチュエータによって作動するリミットスイッチ（２３、２４）とを有するリミットスイッチ作動装置（１０）であって、前記ステムロッドの下端部にスリーブ（３０）を外嵌し、前記スリーブにダイヤフラム弁のスピンドル（３）の上端部を内挿し、前記スピンドル上端部に外周突起（３２）を固定し、前記スリーブの内周面に前記外周突起と下から係合する内周突起（３３）を固定したことを特徴とするダイヤフラム弁のリミットスイッチ作動装置。
2. スピンドル（３）に対する外周突起（３２）の軸方向固定位置及びステムロッド（１４）に対する内周突起（３３）の軸方向固定装置のいずれか一方又は双方を調整可能としたことを特徴とする請求項１記載のダイヤフラム弁のリミットスイッチ作動装置。
3. ステムロッド（１４）にケース（１１）と当接可能な上ばね受けリング（３５）及びシリンダ（２）と当接可能な下ばね受けリング（３６）を摺動自在に外嵌し、前記上下ばね受けリングの間にコイルスプリング（３７）を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のダイヤフラム弁のリミットスイッチ作動装置。
4. アクチュエータはステムロッド（１４）にピン止めされたリンク（１５）と、前記リンクにピン止めされてベース（２０）に沿って摺動するスライダ（１７）と、前記スライダに設けられて上限及び下限用リミットスイッチ（２３、２４）と係合する上限及び下限用のカム（２１、２２）とからなることを特徴とする請求項１、２又は３記載のダイヤフラム弁のリミットスイッチ作動装置。

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