JPH02541Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、空気圧又は油圧によりバタフライ弁
又はボール弁等の回転弁を駆動するトルクアクチ
ユエータに関し、特に弁体の全閉位置において、
アクチユエータの圧力源が消失した際にも弁体の
全閉位置を保持すると共に、全閉位置の弁体角度
の調整を可能とするために利用される。

（従来の技術） 従来、第４図に示すように、バタフライ弁やボ
ール弁等の回転弁１の弁軸２を、空気圧又は油圧
によつて駆動されるトルクアクチユエータ３によ
つて回動するようにしたものにおいては、第５図
に示すように、アクチユエータ３を構成するシリ
ンダ４内の両ピストン５，５を連結するピストン
棒６に、トラニオンピン７が突設され、該トラニ
オンピン７とヨーク溝９で係合されたヨーク８の
揺動支点となる他端部に、弁軸２が取付けられて
いる。

上記のような構成において、弁軸２を回転して
弁体を開閉させる場合、シリンダ４の何れか一方
の端から圧力流体を導入し、他端部から流体を排
除してピストン５，５を移動させ、この移動に伴
い、ピストン棒６に設けられたピン７がヨーク溝
と係合しながらヨーク８を揺動させ、弁軸２を何
れかの方向に回転させて弁体を開閉させていた。

ところが、上記のような構成のアクチユエータ
においては、弁体が全閉している状態において該
アクチユエータの圧力が消失した場合、ピストン
棒６はフリーとなるので、弁軸２を取付けている
ヨーク８に対する抑制力がなくなり、従つて弁体
を全閉位置に保持することができなくなる。

これに対処するために、従来、弁体の全閉時に
おいてアクチユエータの圧力が消失した時に全閉
位置を保持する方法として、第６図に示すよう
に、ヨーク溝９の端部に、アクチユエータの軸芯
ｉと平行な切欠部１０を設けていた。上記構成の
ものでは、弁体を回動させようとする力ｆが弁軸
２よりヨーク８を介してトラニオンピン７に対し
て力Ｆとして生じるが、この力Ｆは、アクチユエ
ータの軸芯ｉに対して垂直に作用するため、弁軸
従つて弁体の回動を防いでいた。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上記のような従来の機構において
は、アクチユエータのストロークを調整しても、
弁体のロツク機構が有効に働いている範囲におい
ては、トラニオンピン７は切欠部１０を摺動する
のみでヨーク８は揺動せず、弁体の全閉位置の調
整はできず、全閉位置の調整機能は何ら有してい
なかつた。

しかしながら、弁体の全閉位置は極めて重要で
あり、弁体が弁本体内面に張設されたシートリン
グにくい込み過ぎると、弁体を開くときに過大な
操作トルクを必要とし、またシートリングの摩耗
を促して弁の寿命を縮める結果となるほど、従来
のアクチユエータは、このような点で問題点を有
していた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記した従来技術の問題点を解決す
るために、(i)ヨークの端部に、従来の平坦な切欠
部に代えて、段差をつけた複数の切欠部を設設
け、この段数は任意に設定する。(ii)上記切欠部
の、ヨーク溝の出口に近い最も外側の段の他は、
アクチユエータの軸芯ｉに対して、α₁，α₂等の角
度をなすように傾斜して設けられている。(iii)これ
らの傾斜角度α₁，α₂等は、各々の切欠部がトラニ
オンピンと接する位置において、各切欠部の接線
（トラニオンピンと接する面）が何れもアクチユ
エータ軸芯ｉと平行をなす値とする、ことを特徴
としている。

（作用） 弁体の停止位置は、弁軸の回転停止角度位置、
従つてヨーク溝に嵌合するトラニオンピンのアク
チユエータ軸芯方向の位置によつて決められる。
本考案は、前記のように構成されているので、ト
ラニオンピンに作用する、弁体を反転させようと
する力が、常にトラニオンピンに対して垂直に働
く。従つて、たとえばアクチユエータに作用する
圧力源が消失した際にも、トラニオンピンの軸方
向位置はそのまま確保されるので、弁体はその位
置にロツクされることになる。

そして弁体の停止位置は、前記のように切欠部
が複数個設けられているので、シリンダのストロ
ークを調整して、各切欠部のうちの何れかとトラ
ニオンピンが係合する位置にピストンを移動させ
ることにより、弁体の停止位置は変更調整され
る。しかも、それぞれの停止位置において、切欠
部の面は何れもアクチユエータ軸芯と平行状態を
なしているので、前記同様、弁体を反転させよう
とする力はトラニオンピンに対して垂直に働き、
そのためトラニオンピンの軸方向変位には全く影
響を与えず、従つて、弁体はそれぞれの停止位置
でロツクされる。

（実施例） 次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示すバルブ駆動
用トルクアクチユエータの説明図、第２図は第１
図Ａ部の要部拡大説明図であつて、これらの図面
に示す符号のうち、第６図の符号と同一のもの
は、同一ないし同類部分を示すものとする。図に
おいて、ヨーク８の揺動中心部には弁軸２が取付
けられており、該ヨーク８のヨーク溝９には、流
体圧シリンダ内のピストン棒上に取付けられたト
ラニオンピン７が嵌合されており、シリンダ内の
ピストンを流体圧で駆動してトラニオンピン７を
軸方向に移動させ、それに伴いヨーク８を揺動さ
せても弁軸２を回転させるようにした点は、従来
のものと変りはない。

しかしこの実施例では、ヨーク溝９に設けられ
た切欠部が、段差をつけて複数個１１ａ〜１１ｃ
に設けられている。そしてこれらの切欠部のう
ち、ヨーク溝９の出口に近い最も外側の切欠部１
１ａ以外の他の切欠部１１ｂと１１ｃは、シリン
ダの軸芯ｉに対し、それぞれ角度α₁及びα₂をなす
ように傾斜して設けられている。そしてこれらの
傾斜角度α₁及びα₂は、第３図の作動状態説明図に
示すように、各々の切欠部１１ａ〜１１ｃがそれ
ぞれトラニオンピン７と接する位置に移動したと
き、各切欠部の接触面がアクチユエータ軸芯ｉと
平行をなす値となつている。

次に作用について説明すると、弁体の停止位置
の変更は、シリンダ内のピストンを移動させ、ス
トローク調整を行なつてトラニオンピン７の位置
をシリンダ軸芯ｉ方向に変位させ、それれにより
ヨーク８を、アクチユエータ軸芯ｉと直角をなす
アクチユエータ中心線ｊに対する角度が第３図の
β₁〜β₃のように回動させ、その角度変化を弁軸２
を介して弁体に伝達して行われるが、角度β₁〜β₃
（β₁＜β₂＜β₃）の範囲においては、切欠部１１ａ
〜１１ｃの何れかがトラニオンピン７と係合し、
且つその係合時には、常に切欠部の係合面がアク
チユエータ軸芯ｉと平行となるように傾斜して設
けられているので、弁体を反転させようとする力
Ｆは、トラニオンピン７に対して垂直に作用し、
弁体はそれぞれの調整された停止位置でロツクさ
れることになる。

なお、上記実施例において、ヨークに切欠部を
３段設けた例について説明したが、その数は、適
宜選定されるものである。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、ヨーク
溝の端部に、トラニオンピンと接する位置におい
てそれぞれアクチユエータの軸芯と平行をなす角
度を有する数種の切欠部を段状に設けけているの
で、シリンダのストローク調整により弁の全閉位
置の微調整を行なうことができるばかりでなく、
これら微調整されたそれぞれの位置で弁体がロツ
クされ、その全閉位置を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すバルブ駆動用
アクチユエータの説明図、第２図は第１図Ａ部の
要部拡大説明図、第３図は三つの作動状態の変化
を示す説明図、第４図は流体圧シリンダによつて
弁体の開度を変化させるようにした従来のバルブ
駆動用トルクアクチユエータの使用状態を示す説
明図、第５図は上記従来の装置における流体圧シ
リンダの内部を示す断面図、第６図はロツク機構
を備えた従来のバルブ駆動用アクチユエータの説
明図である。 ２……弁軸、４……流体圧シリンダ、７……ト
ラニオンピン、８……ヨーク、９……ヨーク溝、
１０，１１ａ〜１１ｃ……切欠部、ｉ……アクチ
ユエータ軸芯、ｊ……アクチユエータ軸芯に直角
をなす中心線、ｆ……弁体の回転力、Ｆ……トラ
ニオンピンに作用する力。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アクチユエータの軸方向に往復運動するトラニ
   オンピンが、ヨークに設けられたヨーク溝内を摺
   動することにより、該ヨークの揺動支点に取付け
   られた弁軸を回転させるようにしたトルクアクチ
   ユエータにおいて、該ヨーク溝の端部に、前記ト
   ラニオンピンと接する位置においてそれぞれアク
   チユエータの軸芯と平行状態をなす数種の切欠部
   を、段状に設けたことを特徴とするバルブ駆動用
   アクチユエータ。