JPH0113893Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えばボールバルブ等の被駆動体を
多段駆動せしめる駆動装置に係り、全体形状のコ
ンパクト化及びシール部分の節減を良好に計れる
駆動装置を提供することを目的とする。

本出願人は先に、シリンダ内に第１のピストン
と所定範囲の間該第１のピストンに押動されて該
第１のピストンと一体に摺動する多段変位自在な
第２のピストンとを夫々嵌装し、該シリンダの所
定室内に対する信号用作動圧力流体の供給、排出
を制御することにより、該第２のピストンを多段
変位せしめ、該第２のピストンの多段変位に伴な
い発生する駆動出力にて、ボールバルブ等の適宜
の被駆動体を多段駆動し得る様にした駆動装置
（特願昭48−93112号）を出願した。

上記駆動装置は、第１のピストンを介して第２
のピストンの多段変位量を調整するために、第１
のピストンの一端面に、ボルト状の杆体の一端を
固定し、この杆体の他端をシリンダの一端面壁中
心孔内を摺動自在に且つ気、液密に挿通せしめて
このシリンダの一端面壁外方に延出せしめ、杆体
の他端側外周面にストツパ用ダブルナツトを螺装
し、該ダブルナツトの位置を調整することにより
第１のピストンのストロークを規制して第２のピ
ストンの多段変位量を調整する構成とされてい
た。

従つて、杆体の他端側がシリンダの一端面壁外
方に延出しているため、その演出した分だけ装置
全体形状が大型となり、設置場所によつてはこの
杆体が邪魔になる等の問題が生ずると共に、シリ
ンダの一端面壁中心孔と杆体との間を気、液密に
シールする必要があるため、構造が複雑で製作及
び組立等が面倒である等の欠点があつた。

本考案は上記欠点を除去したものであり、以下
図面と共にその１実施例につき説明する。第１図
は本考案になる駆動装置の１実施例の縦断側面
図、第２図はその横断面と共に信号用作動圧力流
体管路系統を示す図である。両図中１は両端面を
着脱自在な端板２及び３にて気、液密に閉塞され
たシリンダ、４及び５は第１及び第２のピストン
で、前記シリンダ１内に摺動自在に夫々嵌装され
ている。

第１のピストン４の中心部にはその軸線方向に
貫通させてねじ孔６が設けられ、このねじ孔６内
に調整ねじ杆７が螺合されている。ねじ杆７は、
これを正逆回転させることによるねじ送り作用に
てその軸線方向に移動変位せしめることにより、
前記第２のピストン５の多段変位量を調整し得
る。

即ち、前記第２のピストン５は、多段変位自在
なもので、所定範囲の間第１のピストン４に設け
たねじ杆７の一端７ａが第２のピストン５の一端
面５ａの略中央部に当接することにより、この第
１のピストン４に押動されてこの第１のピストン
４と一体に摺動して第１段目の変位が行なわれ、
この第１段変位後引き続いて第２のピストン５は
単独摺動して第２段目の変位が行なわれる。

しかるに、前記ねじ杆７を正逆回転させてその
一端７ａの第１のピストン４の一端面４ａ側（第
２のピストン５側）に対する突出長を調整するこ
とにより、この第１のピストン４を介して第２の
ピストン５の多段変位量を調整し得る。

前記ねじ杆７の他端７ｂ側は第１のピストン４
の他端面４ｂとシリンダ１の一端の端板２の内側
面２ａとの間に延出されている。このねじ杆７は
シリンダ１内にあつて、シリンダ１の外部には全
く突出していない。ねじ杆７の他端７ｂ側外周に
はロツクナツト８が螺合されており、このロツク
ナツト８を締付固定することによりねじ杆７を所
定調整位置にロツクし得る。ねじ杆７の他端７ｂ
側端面中央には回転操作用工具（例えばドライバ
ー）等を差込係合する係合溝９を有し、ドライバ
ー等によりねじ杆７を正逆回転し得る。

前記第２のピストン５の他端面５ｂ側に突設し
たアーム１０はリンク機構１１を介して回動軸１
２に連結されている。回動軸１２はシリンダ１の
軸線と直交する方向に向けてその両端部がシリン
ダ１の周側壁面対向位置に配設された軸受部１
３，１４に夫々回転自在に支承されている。回動
軸１２の一端はコネクタ１５を介して被駆動体例
えばボールバルブ１６の弁軸１７に連結されてい
る。

しかるに、第２のピストン５の多段変位に伴な
い、リンク機構１１、回動軸１２及びコネクタ１
５を介して弁軸１７が多段回動してボールバルブ
１６が多段開閉する。

１８ａは第１図及び第２図において第１のピス
トン４の右方向摺動限位置を規制するストツパ、
１８ｂは第１のピストン４の左方向摺動限位置を
規制するストツパ段部、１９は第１図及び第２図
において第２のピストン５の左方向摺動限位置を
規制するストツパである。

第２図中２０は第１のピストン４の他端面４ｂ
とシリンダ１の一端の端板２の内側面２ａとの間
の第１の室２１内に開口する第１の信号用作動圧
力流体流通孔、２２は第１のピストン４の一端面
４ａと第２のピストン５の一端面５ａとの間の第
２の室２３内に開口する第２の信号用作動圧力流
体流通孔、２４は第２のピストン５の他端面５ｂ
とシリンダ１の他端の端板３の内側面３ａとの間
の第３の室２５内に開口する第３の圧力流体流通
孔である。

２６及び２７は信号用作動圧力流体（例えば圧
縮空気等）の流れを制御せしめる四方電磁弁及び
三方電磁弁である。四方電磁弁２６は第２の室２
３及び第３の室２５内への信号用作動圧力流体の
供給、排出を制御する。三方電磁弁２７は第１の
室２１内への信号用作動圧力流体の供給、排出を
制御する。２８は逆止弁付可変絞り弁で、第３の
流通孔２４と四方電磁弁２６との間の管路２９に
介在されている。この逆止弁付可変絞り弁２８
は、第３の室２５内の信号用作動圧力流体が排出
される時は流速が速く、できるだけ多量の信号用
作動圧力流体を短時間に排出し得る如く、また第
３の室２５内へ信号用作動圧力流体が供給導入さ
れる際は流速が遅くできるだけ少量宛徐々に流入
し得る如く、夫々制御規制するものであり、これ
によりボールバルブ１６にウオータハンマー現象
を生ずるのを防止する。

３０は四方電磁弁２６と第２の流通孔２２との
間の管路、３１は三方電磁弁２７と第１の流通孔
２０との間の管路、３２は例えば空気圧縮機等の
信号用作動圧力流体供給源（図示せず）と電磁弁
２６，２７との管路である。

次に、上記構成になる本考案駆動装置の動作に
つき説明する。

まず、本考案駆動装置の第２のピストン５の変
位量を調整する場合の操作につき説明する。シリ
ンダ１の一端の端板２を取り外して、ロツクナツ
ト８を緩めてねじ杆７をドライバー等にて正逆回
転させて第１のピストン４の一端面４ａ側に対す
るねじ杆７の一端７ａの突出長を調整する。即
ち、ねじ杆７の一端７ａの突出長を長くすればす
る程第１のピストン４のストローク当りの第２の
ピストン５の変位量は大となり、逆にねじ杆７の
一端７ａの突出長を短くすればする程、第１のピ
ストン４のストローク当りの第２のピストン５の
変位量は小となる。

このようにして、第２のピストン５の変位量を
所定量に調整した後、ロツクナツト８を締め付け
て、ねじ杆７を回転不可能にロツクして、シリン
ダ１の一端に端板２を再び取り付け図示の状態に
すればよい。しかるに、第２のピストン５の変位
量を調整するねじ杆７は、図示の如くシリンダ１
内にあつて、シリンダ１の外部に全く突出してい
ないため、全体形状が軸線方向にコンパクトにな
り且つ取付時等に邪魔にならない。

次に本考案駆動装置にてボールバルブ１６の多
段開閉を行なう場合の動作につき説明する。

第３図は本考案駆動装置をボールバルブの開閉
弁に利用した場合における１実施例のバルブ開閉
弁動作を示す流量のダイアグラムであり、図にお
いて横軸は時間ｔの経過を示し、縦軸はボールバ
ルブの開弁度に比例する流体（例えば油等）の流
量Ｑの変化を示す。

まず、三方電磁弁２７を所定状態に切り換える
ことにより、信号用作動圧力流体供給源からの信
号用作動圧力流体は管路３２、三方電磁弁２７、
管路３１、第１の流通孔２０を順次経て第１の室
２１内に入り、第１のピストン４を図示左方向に
移動せしめる。第１のピストン４が左方向に移動
せしめられるとそのねじ杆７の一端７ａが第２の
ピストン５の一端面５ａに当接することにより、
第２のピストン５は第１のピストン４にて押動さ
れてこの第１のピストン４がストツパ段部１８ｂ
により規制される位置までこの第１のピストン４
と共に左方向に移動せしめられる。

一方、四方電磁弁２６を所定状態に切り換える
ことにより、信号用作動圧力流体供給源からの信
号用作動圧力流体は管路３２、四方電磁弁２６、
管路２９、逆止弁付可変絞り弁２８、第３の流通
孔２４を順次経て第３の室２５内に入り、前記第
１のピストン４の左方向移動に連動して左方向に
移動せしめられた第２のピストン５の背圧となつ
てバランスする。

前記動作により第１のピストン４の一端面４ａ
側へのねじ杆７の一端７ａの突出長に比例する第
２のピストン５の第１段目の変位動作が行なわれ
る。

なおこの場合、第２の室２３内は、第２の流通
孔２２、管路３０、四方電磁弁２６を順次介して
大気に連通されている。

前記第２のピストン５の左方向への第１段目の
変位に伴ない回動軸１２はリンク機構１１を介し
て第２図中反時計方向に所定角度回動され、回動
軸１２に連結されているボールバルブ１６の弁軸
１７が所定角度開弁方向に回動されてボールバル
ブ１６の第１段目の開弁動作が行なわれる。前記
ボールバルブ１６の第１段目の開弁動作終了時点
は、第３図中ａ点の位置に相当する。

上記第１段目の開弁動作終了に引き続いて三方
電磁弁２７はそのままにして四方電磁弁２６を切
り換えると、信号用作動圧力流体供給源からの信
号用作動圧力流体は管路３２、四方電磁弁２６、
管路３０、第２の流通孔２２を順次経て第２の室
２３内に入り、第２のピストン５を更に左方向に
移動せしめる。そして第２のピストン５はストツ
パ１９に規制された位置にて停止する。

上記動作が第２段目の変位動作となり、この時
第３の室２５内に存在する信号用作動圧力流体は
第３の流通孔２４、管路２９、逆止弁付可変絞り
弁２８、四方電磁弁２６を順次介して大気中に排
出される。

上記第２のピストン５の左方向への第２段目の
変位動作により回動軸１２は更に反時計方向に所
定角度回動され、ボールバルブ１６は第２段目の
開弁動作が行なわれる。この第２段目の開弁動作
終了時点は第３図中ｂ点の位置に相当する。

次に、ボールバルブ１６を二段閉弁させる場合
について説明する。上記ボールバルブ１６の第２
段目の開弁動作終了状態において、三方電磁弁２
７はそのままで、四方電磁弁２６を所定状態に切
り換えることにより、信号用作動圧力流体供給源
からの信号用作動圧力流体は、管路３２、四方電
磁弁２６、管路２９、逆止弁付可変絞り弁２８、
第３の流通孔２４を順次経て第３の室２５内に入
り、第２のピストン５を図中右方向に移動せしめ
る。この際第２の室２３内の信号用作動圧力流体
は第２の流通孔２２、管路３０、四方電磁弁２６
を順次介して大気中に排出される。

第２のピストン５が右方向に移動せしめられて
その一端面５ａが第１のピストン４の一端面４ａ
側に突出しているねじ杆７の一端７ａに当接する
位置で停止し、第１の室２１内に導入されている
信号用作動圧力流体による背圧とバランスするこ
とにより第１段目の変位動作がなされる。

第２のピストン５の右方向への第１段目の変位
動作に伴ない回動軸１２は第２図中時計方向に回
動されボールバルブ１６は第１段目の閉弁動作が
行なわれる。

この第１段目の閉弁動作終了時点は第３図中ｃ
点の位置に相当する。

上記第１段目の閉弁動作終了に引き続いて、四
方電磁弁２６はそのままにして三方電磁弁２７を
切り換えると、第１のピストン４の他端面４ｂ側
に背圧として作用していた第１の室２１内の信号
用作動圧力流体は第１の流通孔２０、管路３１、
三方電磁弁２７を順次介して大気中に排出され
る。従つて第１のピストン４にねじ杆７の一端７
ａを介して当接している第２のピストン５は第３
の室２５内の圧力流体により第１のピストン４を
押動しつつ右方向に移動せしめられ、第１のピス
トン４の他端面４ｂがストツパ１８ａに当接する
まで移動する。

これにより第２のピストン５は右方向への第２
段目の変位動作を行ない、回動軸１２は更に時計
方向に回動し、ボールバルブ１６は第２段目の閉
弁動作を行なう。この第２段目の閉弁動作終了時
点は第３図中ｄ点の位置に相当する。上記動作で
定量取り込みが終了する。

なお、上記実施例では２段開弁動作を行なつて
いるが、１段開弁を行なう場合は三方電磁弁２７
については上記実施例と同じで、四方電磁弁２６
を介して管路３０及び第２の流通孔２２より第２
の室２３に信号用作動圧力流体を供給する様にす
ればよい。

上述の如く、本考案になる駆動装置によれば、
第１のピストンを介して第２のピストンの多段変
位量を調整するねじ杆をシリンダ内部に配設した
構成のため、全体形状をコンパクトにできると共
に、装置取付時等においてねじ杆が邪魔になるこ
ともなく、更にねじ杆をシリンダ外部に突出した
場合に必要となるシール構成も不要となり、シー
ル部分を減少し得、又調整手段としてのねじ杆は
部品点数が一点のみでよく構成及び取付けが簡単
である等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる駆動装置の１実施例の縦
断側面図、第２図は第１図に示す本考案駆動装置
の横断面を信号用作動圧力流体管路系統と共に示
す図、第３図はボールバルブの二段開閉弁動作を
示す流量のダイアグラムである。 １……シリンダ、４……第１のピストン、４ａ
……一端面、４ｂ……他端面、５……第２のピス
トン、５ａ……一端面、５ｂ……他端面、７……
ねじ杆（調整手段）、７ａ……一端、８……ロツ
クナツト、１０……アーム、１１……リンク機
構、１２……回動軸、１５……コネクタ、１６…
…ボールバルブ（被駆動体）、１７……弁軸、２
０……第１の信号用作動圧力流体流通孔、２１…
…第１の室、２２……第２の信号用作動圧力流体
流通孔、２３……第２の室、２４……第３の信号
用作動圧力流体流通孔、２５……第３の室、２６
……四方電磁弁、２７……三方電磁弁、２９……
管路、３０……管路、３１……管路、３２……管
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ内に第１のピストンと該第１のピスト
   ンに押動されて該第１のピストンと一体に第１段
   目変位をし且つ単独に第２段目変位をする多段変
   位自在な第２のピストンとを夫々嵌装し、該シリ
   ンダの所定室内に対する信号用作動圧力流体の供
   給、排出を制御することにより、該第２のピスト
   ンを多段変位せしめ、該第２のピストンの多段変
   位に伴ない発生する駆動出力にて、被駆動体を多
   段駆動し得る様に構成すると共に、シリンダ内部
   において該第１及び第２のピストンの何れか一方
   のピストンに他方のピストン側へ突出するねじ杆
   をその突出量が調整自在なるよう螺合せしめ、該
   第２のピストンの上記第１段目変位は該他方のピ
   ストン及びねじ杆の当接を介してなされる構成と
   した駆動装置。