JPH0342291Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は各種弁の弁軸に連結されて弁の開閉を
駆動する弁駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば自動調節弁などの各種の弁を自動的に遠
隔操作して開閉させる装置として、圧力室に加わ
る空気圧でダイアフラムに圧力変位を与えること
により弁軸と一体的に連結されたロツドを上下動
させるように構成されたダイアフラム型の弁駆動
装置が知られている。

第５図は従来におけるこの種弁駆動装置の縦断
面図を示すものであつてこれを同図に基いて説明
すると、弁駆動装置１は、Ｕ字状に形成されて図
示しない弁本体に固定されたヨーク２を備えてお
り、このヨーク２の上端フランジ部には、上下に
分割されて複数個のボルト３で気密に接合された
平面視円形中空のダイアフラムケース４が固定さ
れている。このダイアフラムケース４は、これと
ボルト３で共締めされた皿形のダイアフラム５に
よつて内部を上室６と下室７とに画成されてお
り、このダイアフラム５の中心部には、ヨーク２
中心部のガイド８に上下動自在に嵌合されてヨー
ク２内へ延びるロツド９の上端部が、ねじ部に螺
合されたナツト１０で固定されている。１１はダ
イアフラム５と共締めされてロツド９の上昇限を
規制するコ字形の上部ストツパであり、また１２
は同じくダイアフラム５と共締めされ上部ストツ
パ１１とともにダイアフラム５を挟持してその移
動を規制するコ字形の下部ストツパである。さら
にダイアフラム５と下部ストツパ１２との間には
皿形状に形成されてダイアフラム５に内接するダ
イアフラムプレート１３が挟持されて共締めされ
ており、このダイアフラムプレート１３の外周部
を円周方向へ複数等分する箇所には、下方への円
形膨出部１３ａが形成されている。そして、各円
形膨出部１３ａとダイアフラムケース４の底板と
の間には、ダイアフラムプレート１３を介してダ
イアフラム５を上方へ付勢する圧縮コイルばね１
４が介装されている。また、ダイアフラムケース
４の上室６には、圧力空気の供給口１５が開口さ
れている。１６はカツプリング１７を介してロツ
ド９に連結された弁軸であつて、その下端部には
図示しない弁本体の弁座を上下動によつて開閉す
る弁体が装着されており、ロツド９とヨーク２と
には、弁体の開閉度を表示する指針１８と目盛板
１９とが設けられている。

このように構成されていることにより、第５図
に示す状態において供給口１５から圧力空気が上
室６内へ供給されると、その圧力によりダイアフ
ラム５が圧縮コイルばね１４の弾発力に抗して変
位し、ダイアフラム５と一体のロツド９とともに
弁軸１６が下降することにより所定の弁開閉動作
が得られる。このときの弁開度は目盛板１９と指
針１８とで表示される。

以上は従来における正作動型弁駆動装置につい
て説明したが、第６図は同じく従来における逆作
動型弁駆動装置の縦断面図であつてこれを同図に
基いて説明すると、この弁駆動装置１Ａは、ダイ
アフラム５およびダイアフラムプレート１３、ス
トツパ１１，１２等が第５図に示す正作動型のも
のとは上下逆方向に装着されており、また、圧縮
コイルばね１４は、ダイアフラムプレート１３の
円形膨出部１３ａとダイアフラム４の上板との間
に介装されている。その他は第５図に示す正作動
型のものと同じであるからその説明を省略する。
そして、逆作動型の場合は、平時においてロツド
９および弁軸１６が図示の位置へ下降しており、
この状態において供給口１５から上室６内の空気
が外部へ吸引されるか、あるいは図示しない供給
口から下室７内へ圧力空気が供給されると、その
圧力によりダイアフラム５が圧縮コイルばね１４
の弾発力に抗して変位し、ダイアフラム５と一体
のロツド９とともに弁軸１６が上昇することによ
り所定の弁開閉動作が得られる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら以上のように構成された従来の弁
駆動装置においては、圧縮コイルばね１４がダイ
アフラムプレート１３の円形膨出部１３ａによつ
て位置決めされているのに対し、ダイアフラムプ
レート１３が一般にプレス加工または鋳造加工に
よつて製作されていて強度確保上、一定の厚みを
要求される関係で円形膨出部の基部につける円弧
を大きくしなければならない。この結果、圧縮コ
イルばね１４の位置決め精度が悪くなり、ダイア
フラムプレート１３がすべての圧縮コイルばね１
４から受ける荷重分布が同心・同間隔にならず、
不均一になつて作動性能が低下するという問題が
ある。

また、第５図に示す正作動型の場合には、その
組立時にダイアフラムプレート１３を上に載せた
状態で圧縮コイルばね１４を位置決めしなければ
ならないので、位置決めがしにくく、位置を確認
するために装置全体を天地逆にして組立てていた
ので、組立工数が多くなるという欠点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本考案で
は、ダイアフラムとダイアフラムケース内面との
間に介装される複数個の圧縮コイルばねの端とそ
の着座面との間に、各圧縮コイルばねの位置決め
用凹部を有するばね受板を介装した。

〔作用〕

本考案においては、圧縮コイルばねを組立てる
場合、圧縮コイルばねの下端の着座面をばね受板
の位置決め用凹部に嵌合されることにより、圧縮
コイルばねは移動が規制され位置決めされる。取
付けられた複数のコイルばねはダイアフラムプレ
ートに対して互いに均一な荷重分布がされる。

〔実施例〕

第１図ないし第４図は本考案に係る弁駆動装置
の実施例を示し、第１図は本考案を適用した正作
動型弁駆動装置の第５図に対応して示す縦断面
図、第２図は本考案を適用した逆作動型弁駆動装
置の第６図に対応して示す縦断面図、第３図はば
ね受板の平面図、第４図は第３図のAA断面図で
ある。これらの図において第５図および第６図と
同構成のものにはこれと同符号を付してその詳し
い説明を省略し以下簡単に説明する。先ず第１図
と第３図、第４図に基いて正作動型弁駆動装置に
ついて説明すると、弁駆動装置２０はボルトで接
合されたヨーク２とダイアフラムケース４とを備
えており、ダイアフラムケース４と共締めされた
ダイアフラム５の中心孔には、ガイド８に軸支さ
れたロツド９の上端部が挿入されていて、これに
は上下のストツパ１２，１１とダイアフラムプレ
ート１３Ａとが重ねられてナツト１０で共締めさ
れている。そして、ダイアフラムプレート１３Ａ
には、第５図に示すような円形膨出部が設けられ
ておらず、表面が平面状に形成されており、その
代りに圧縮コイルばね１４を位置決めするための
ばね受板２１がダイアフラム４の底板に重ねられ
て接合ボルト２２で共締めされている。本実施例
の場合、圧縮コイルばね１４は、円周方向を８等
分する８箇所のうち、２個の接合ボルト２２の配
設箇所を除く６箇所に配設されており、ばね受板
２１には、接合ボルト２２を挿入するボルト孔２
１ａと、これと同心の凹陥部２１ｂと、各圧縮コ
イルばね１４に対応するこれよりもやや大径で隅
の円弧が小さい凹陥部２１ｃと、これと同心で圧
縮コイルばね１４の内径よりもやや小径の凸部２
１ｄとが形成されている。そして接合ボルト２２
で固定されたばね受板２１の各凹陥部２１ｃに
は、圧縮コイルばね１４の下端が着座していて移
動を規制されている。また、ばね受板２１にはガ
イド８を避ける孔２１ｅが設けられており、さら
にこのばね受板２１を逆作動型に共用するため
に、ストツパ２１を避けるための孔２１ｆが設け
られている。

このように構成されていることにより、第１図
に示す状態において供給口１５から圧力空気が上
室６内へ供給されると、その圧力によりダイアフ
ラム５が圧縮コイルばね１４の弾発力に抗して変
位し、ダイアフラム５と一体のロツド９とともに
弁軸１６が下降することにより所定の弁開閉動作
が得られる。この場合、圧縮コイルばね１４の下
端部が、かどに大きな円弧部のない凹陥部２１ｃ
と凸部２１ｄとで形成された環状凹部としつくり
係合しているので、移動することがない。したが
つて各圧縮コイルばね１４が互に同心、同間隔と
なつてダイアフラムプレート１３Ａが均一な荷重
分布を受ける。また、この正作動型の組立時に
は、圧縮コイルばね１４を凹陥部２１ｃ内に立て
ておけば倒れることがないので、第５図に示すも
ののように装置全体を倒置する必要がなく、正置
のままでダイアフラム５等を重ねて組立てること
ができる。

次に第２図に示す逆作動型の弁駆動装置につい
て説明する。この場合、弁駆動装置２０Ａのダイ
アフラムプレート１３Ａには、第６図に示すよう
な円形膨出部が設けられておらず、内面が平面状
に形成されており、その代りに圧縮コイルばね１
４を位置決めするためのばね受板２１がダイアフ
ラムプレート１３Ａの内面に接着されている。ば
ね受板２１は前述したように正作動型と逆作動型
とに共用され、第３図、第４図に示すものがその
まま使用される。すなわち、この場合にはボルト
孔２１が設けられているがこれを用いず、また、
ストツパ１２用の孔２１ｆは、ストツパ１２を避
けるために用いられる。凹陥部２１ｃと凸部２１
ｄとで圧縮コイルばね１４の移動を規制すること
は第１図に示すものと同じである。なお、ばね受
板２１は、孔２１ｆとストツパ１２とを嵌合させ
ることにより、回転止めの役目もしている。

以上のように構成されていることにより、図示
の状態において供給口１５から上室６内の空気が
外部へ吸引されるか、あるいは図示しない供給口
から下室７内で圧力空気が供給されると、その圧
力によりダイアフラム５が圧縮コイルばね１４の
弾発力に抗して変位し、ダイアフラム５と一体の
ロツド９とともに弁軸１６が上昇することにより
所定の弁開閉動作が得られる。この場合、圧縮コ
イルばね１４の下端部が、かどに大きな曲面部の
ない凹陥部２１ｃと凸部とで形成された環状凹部
としつくり係合しているので、移動することがな
い。したがつて各圧縮コイルばね１４が互に同
心、同間隔となつてダイアフラムプレート１３Ａ
が均一な荷重分布を受ける。

そして、上記各実施例におけるばね受板２１
は、圧縮コイルばね１４の位置決めだけが目的で
あるから強度はそれほど要求されないもので厚み
も薄くてよい。また、その材料も強度の低い金属
材料や非金属材料の使用が可能であるから、この
種の材料で成形すれば、角や隅の曲面が小さくで
き、圧縮コイルばね１４の位置決め作業が容易で
位置決め精度も高い。

なお、前記各実施例ではばね受板２１を圧縮コ
イルばね１４の片側着座部のみに設けた例を示し
たが、両側着座部に設けてもよい。

〔考案の効果〕

以上の説明により明らかなように、本考案に係
る弁駆動装置によれば、ダイアフラムとダイアフ
ラムケース内面との間に介装された複数個の圧縮
コイルばねの下端とその着座面との間に、各圧縮
コイルばねの位置決め用凹部を有するばね受板を
介装するとともに、このばね受板にダイアフラム
ケースに取付けるボルト孔とダイアフラムのスト
ツパを回避する孔を設けたことにより、圧縮コイ
ルばねの位置決めが正確となり、この結果ダイア
フラムはすべてのコイルばねから受ける荷重分布
が同心・同間隔となり、均一となつて作動性能が
向上する。また、圧縮コイルばねの組立てに際し
ては、圧縮コイルばねの下端の着座面をばね受板
の位置決め用凹部に嵌合させて行うので、圧縮コ
イルばねの位置決めを簡単に行うことができる。
特に正作動型弁駆動装置の場合には、装置を倒置
して組立てる必要がなくなる。さらにばね受板は
正、逆両作動型の弁駆動装置に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案に係る弁駆動装置
の実施例を示し、第１図は本考案を適用した正作
動型弁駆動装置の縦断面図、第２図は同じく逆作
動型弁駆動装置の縦断面図、第３図はばね受板の
平面図、第４図は第３図のAA断面図、第５図は
従来の正作動型弁駆動装置の縦断面図、第６図は
同じく逆作動型弁駆動装置の縦断面図である。 ２……ヨーク、４……ダイアフラムケース、５
……ダイアフラム、６……上室、７……下室、９
……ロツド、１３Ａ……ダイアフラムプレート、
１４……圧縮コイルばね、２０，２０Ａ……弁駆
動装置、２１……ばね受板、２１ｃ……凹陥部、
２１ｄ……凸部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ヨークに固定され内部をダイアフラムで２室に
   画成されたダイアフラムケースと、このダイアフ
   ラムケースの１室内に並列し前記ダイアフラムと
   ダイアフラムケース内面との間に介装された複数
   個の圧縮コイルばねと、前記ダイアフラムの上下
   面に取付けられダイアフラムの上下限を規制する
   ストツパと、前記ダイアフラムの中心部に上端を
   固定され下端を前記ダイアフラムケースの外部に
   突出させて上下動自在に支持された駆動軸とを備
   えた弁駆動装置において、前記圧縮コイルばねの
   下端とその着座面との間に、各圧縮コイルばねの
   位置決め用凹陥部を有するばね受板を介装すると
   ともに、このばね受板に前記ダイアフラムケース
   に取付けるボルト孔と前記ダイアフラムのストツ
   パを回避する孔を設けたことを特徴とする弁駆動
   装置。