JPH04125305A - 弁の開閉駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｉ夙立呈丘１１ 本発明哄　弁、例えば、ゲート弁の開閉を行うための弁
の開閉駆動機構に関する。

日　　の　　　′ 弁、例え１戴　ゲート弁、バタフライ弁で頃　空気圧、
油圧等により作動されるピストンの直線運動を回転運動
に変換し、この回転運動により、弁座に対して弁体を移
動させて弁を開閉する弁の開閉駆動機構が採用されるこ
とがある。

このような場合、この直線運動を回転運動に変換する機
構として１戴　例えば、直線運動するピストン側＆ミ　
ラックギアを設け、回転運動する側番−このラックギア
に噛合するピニオンギアを設けることにより、ラックギ
アが直線運動させられると、ピニオンギアが回転運動さ
せられて、弁が開閉されるように構成した機構が知られ
ている。

しかしながら、ラックギアとビニオンギアとからなる駆
動機構にあって鷹　ビニオンギアの回転中心とラックギ
アの直線移動方向とが垂直になるため、機構が大型にな
り易いという不都合を有している。また、このような駆
動機構を用いた弁で１戴　流体に接触する弁体が配置さ
れた部分と、この弁体を駆動する部分とのシール性を保
つためｌミ摺動部分にシール材を配置する必要があり、
その部分のシール性が不十分になり易いと言う不都合を
有している。

また、弁の駆動機構における直線移動手段の移動方向と
、弁体を駆動するための回転移動手段の回転中心とが同
じ方向にある弁の駆動機構も開発されている。例えば、
直線移動手段として、凸部を内周面に有する筒状体を設
ける一方、回転移動手段として、この凸部に係合する螺
旋状溝を外周面に有し且つ筒状体の内側に嵌合された回
転軸を設け、凸部を螺旋溝に係合させながら筒状体を直
線移動させることにより、回転移動手段としての回転軸
を回転させるのである。

しかしながら、このような駆動機構では、凸部が螺旋状
溝をスムーズに動き難く、そのム　凸部と螺旋状溝との
間に発生する摩擦力が大きい。そのため、直線運動を回
転運動に変換する変換効率が悪く、この変換時における
損失を補填する必要があるため、必要とされる所定の力
以上の大きい力が直線移動手段としての筒状体に加えら
れなければならず、　しかも、このような大きい力を必
要とするため、駆動機構も必然的に大型にせざるを得な
いという問題がある。

これに加えて、たとえ１ｆ１　　真空弁では、弁体が移
動する弁本体内は真空に維持される必要がある一方、駆
動機構には大気がかかっている。そのため、弁本体と駆
動機構との間のシール部材として、直線移動手段として
の筒状体と駆動機構の固定側との間に、回転移動手段と
しての回転軸を覆うように、筒状体の移動に追随して伸
縮するベローズを設けている。しかし、回転軸の回転力
がこのベローズに加えられることがあり、ベローズの経
時的劣化が著しく、ベローズの寿命が短いという問題が
ある。さら＆ミ　上述したよう番な　必要以上の大きい
力が必要とさ法　大型の駆動機構が必要とされる結果、
このベローズもサイズの大きいものが必要とされるとい
う問題がある。

ｉ皿Ｌｌ道 本発明ＩＬ　　上述した従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、直線移動を回転運動に効率良
く、且つスムーズに変換することが可能であり、　しか
もコンパクトである弁の開閉駆動機構を提供することを
目的としている。

λ里二鼻１ 本発明に係る弁の開閉駆動機構は、弁体を弁座に対して
移動させて、弁を開閉するための弁の開閉駆動機構であ
って、 前記弁体を移動させるための回転部分を回転駆動するよ
うに、ハウジング内に回転自在に且つ軸方向移動不能に
支持された筒状回転部材と、この筒状回転部材の内周に
軸方向移動自在に装着され　螺旋状に相互に所定間隔の
隙間を介して軸方向に突出する複数の爪部を有するスク
リューと、 このスクリューを前記筒状回転部材の内周で軸方向に往
復移動させる軸移動手段と、 前記スクリューにおける複数の爪部間隙間へスクリュー
の軸と略垂直方向に差し込ま札　両端部が前記筒状回転
部材の内周に連結さ蜆　前記スクリューの軸方向移動に
応じて、前記螺旋状の爪部間隙間を相対的に螺旋状に旋
回移動し、結果として前記筒状回転部材を回転させるよ
うに装着された少なくとも１以上の旋回軸とをを具備す
ることを特徴としている。

このように、本発明では、スクリューとその爪部間に装
着される旋回軸とにより、直線運動を回転運動へ変換す
る変換手段を構成し、軸移動手段の直線運動方向と筒状
回転部材の回転中心とが同一方向であるため、この機構
のコンパクト化を図ることができる。また、旋回軸はス
クリューの爪部間で滑らかに移動することが可能である
ことから、軸移動手段の直線運動が、スクリュー及び旋
回軸を通じて筒状回転部材に円滑に伝達し　この筒状回
転部材鷹　効率良くしかも滑らかに回転しこの筒状回転
部材により、弁体が駆動されることになる。さらに、こ
のように変換効率が従来に比べて著しく改善される給気
　従来のように変換に伴う損失を補填する必要がないた
め、従来のように必要以上に大きい力が軸移動手段に加
えられる必要がなく、また、駆動機構のコンパクト化も
図ることができる。さらへ　弁本体と駆動機構との間を
シールするために用いられるベローズに、旋回軸の回転
力が伝達されることが少ないため、ベローズの劣化が少
なく、ベローズの長寿命化が図られる。

明の、体的説日 以下、図面を参照して、本発明に係る実施例を具体的に
説明する。

第１図から第６図には、流管（図示略）の−側を真空に
維持するような場合に用いられる真空弁であるゲート弁
を示す。

このゲート弁鷹　流管を開閉する弁本体１０と、この弁
本体１０を駆動するための本実施例に係る弁の開閉駆動
機構３０とからなっている。

先ず、第１図乃至第３図を参照して、弁本体１０の構造
について説明する。第１図ＩＬ　　弁の閉成状態を示し
　第２図（戴　弁が開成した直後の状態を示し　第３図
１戴　第１図に示す矢印ｍの矢視図を示している。

この弁本体１０には、袋状に形成されたハウジング１１
が設けてあり、このハウジング１１の面外側に１転　対
称に配置された一対の流管接続用フランジ１２が固定し
である。ハウジング１１及びフランジ１２には、流体流
通用の開口が形成してあり、このハウジング１１の一方
の開口近くの側壁により弁座１３を規定している。弁体
１５ガハウジング１１内を上下動可能に設けら汰　この
弁体１５に収納されたシール部材１４が弁座１３に当接
し　弁を閉成する。

この弁体１５は、以下のようなロック機構により、下位
置（弁の閉成位置）と上位置（弁の開成位置）との間で
移動される。

このロック機構１転　弁体１５に並列的に配置されたガ
イドプレート１６を備えており、第３図に示すように、
これら弁体１５及びガイドプレート１６（戴　複数のガ
イドローラ９によりハウジング１１内壁を上下方向に案
内されるように構成されている。第１図及び第３図に示
すようシミ　これら両プレー）１５．１６の上方（戯　
弁の開閉駆動機構３０のアーム１７に支持されている。

すなわち、このアーム１７に固定軸１８が固定してあり
、この固定軸１８に軸受１９を介してローラ２０が回転
可能に取付けである。このローラ２０１１　　第３図に
示すようシミ　　弁体１５及びガイドプレート１６に各
々形成された２つの案内溝２１．２２を摺動するように
構成されている。したがって、アーム１７が揺動される
と、ローラ２０が案内溝２１２２に案内されて、弁体１
５及びガイドプレート１６がハウジング１１内を上下方
向に移動される。

さら＆へ　これらの案内溝２１．２２１４　　第３図に
示すように、左端では同じ高さで互いに一致しているが
、右側では弁体１５の案内溝２１の方がガイドプレート
１６の案内溝２２より位置が高くなっている。これらの
案内溝２１．２２の左端にローラ２０がくると、弁体１
５及びガイドプレート１６は、同じ高さの位置にあり、
このとき、弁体１５及びガイドプレート１６は下位置（
弁の閉成位置）及び上位置（弁の開成位置）を取るよう
に構成しである。一方、案内溝２１．２２の高さの違う
右側にローラ２０がくると、ガイドプレート１６の位置
の方が弁体１５の位置より高１）位置にあり、このとき
、弁体１５及びガイドプレート１６は上位置（弁の閉成
位置）と下位置（弁の開成位置）との中間の位置を取る
ように構成しである。

したがって、第２図に示すようシミ　弁が閉成される直
前までは、ローラ２０が案内溝２１．２２の高さの違う
所にあり、ガイドプレート１６の位置の方が弁プレート
１５の位置より高くなっているが、第１図に示すように
、完全な閉成位ｆｌ（下位置）を取ろうとする場合には
、ローラ２０が案内溝２１．２２の高さの違う所から同
じ高さの所（第３図の案内溝２１．２２の左端）に案内
されるため、ガイドプレート１６が弁体１５に対して押
し下げら瓢　弁体１５及びガイドプレート１６はその高
さが同じにされて停止される。逆へ　この完全な閉成位
置（下位置）から開成位置（上位置）に向って移動を開
始する場合に１転　ローラ２０が案内溝２１．２２の同
じ高さの所から高さの違う所に案内されるため、ガイド
プレート１６は、弁体１５に対して相対的に押し上げら
瓢　ガイドプレート１６の位置の方が弁プレート１５の
位置より高くなった状態にされる。

なお、開成位置（上位置）を取る場合にも、特に図示し
ないが、閉成位置（下位置）の場合と同様に作動される
。

次に、このロック機構で１戴　弁体１５及びガイドプレ
ート１６が弁の閉成位置に近づくときに陳弁体１５を弁
座１３に近づくように移動させる一方、弁体１５及びガ
イドプレート１６が弁の開成位置に向かって移動し始め
るときには、弁体１５を弁座１３がら離してガイドプレ
ート１６に近付けるように移動させるように構成されて
いる。

すなわち、第１図及び第２図に示すよう＆ミ　ガイドプ
レート１６の下方に１戴　図示しないバネにより弁体１
５に向って付勢された一対のボール２５が設けてあり、
弁体１５の下方番−二のボール２５が摺動する凹状の案
内溝２６が形成しである。

この案内溝２６：戴　上側はど深く、下側になるほど浅
くなるように形成されている。なお、これらボール２５
及び案内溝２６は、第３図に示すようへ　複数箇所設け
られている。

したがって、第２図に示すよう１　ボール２５が案内溝
２６に嵌まり込んだ状態でハウジング１３内を下方に移
動されてきて弁体１５が弁座１２に対向する位置にくる
と、上述したように、ガイドプレート１６がさらに下方
に移動される。これにより、ボール２５が案内溝２６を
その下方に摺動し　その結果、第１図に示すように、弁
体１５は、ガイドプレート１６がら離れて弁座１２に近
づくように移動さね　その結果、弁体１１が弁座１２に
押し付けられてロックされる。これにより、弁が閉成さ
れる。

一方、第１図及び第２図に示すようζミ　弁体１５に（
戴　案内カム２７を有する突片２８が紋けられており、
ガイドプレート１６にＬ　　案内カム２７を摺動するボ
ール２９が設けられている。このボール２９（戴　図示
しないハ　上述したボール２５と同じであり、案内カム
２７に向って付勢されている。また、案内カム２７　ｉ
４　　下側はど弁体１５及びガイドプレート１６がら離
れており、上側はど弁体１５及びガイドプレート１６に
近いように構成されている。なお、これらボールｚ９及
び案内カム２７は、第３図に示すよう＆ミ　複数箇所設
けられている。

したがって、弁体１５及びガイドプレート１６が閉成位
置（下位置）から開成位置く上位置）に向って移動を開
始すると、上述したようへ　ガイドプレート１６が弁体
１５に対して押し上げら帳ボール２９が案内カム２７を
上方に摺動し　その結果　弁体１５が弁座１２がら離れ
てガイドプレート１６に近付く方向に移動され　この状
態でロックされる。

このようなロック機構では、従来と異なり、ハウジング
１１の底壁などにガイドプレート１６などが当接するこ
とがない状態にて弁の開閉が実行されるため、弁の閉成
時の音が静かである。また、弁体１５及びガイドプレー
ト１６がアーム１７により連続的に移動されて、弁が開
閉されており、弁体及びガイドプレートの止めなどが必
要とされないため、弁体及びガイドプレートの運動がス
ムーズであり、ノックするようなこともない。さらに、
メンテナンス時にはロック機構をハウジング１１から容
易に取り出せるとともく　ロック機構の構造が極めて簡
易であるため、ロック機構のメンテナンスが極めて容易
である。

次シミ　第４図乃至第６図を＃照して、本実施例に係る
弁の開閉駆動機構３０について説明する。

第４図は、第１図に示した弁の開閉駆動機構の拡大断面
図を示し、第５図Ｉｔ、　　第４図のＴＶ−ＩＶ４１に
沿う断面図を示し　第６図は、第４図のＶ　−Ｖ線に沿
う断面図を示している。

この開閉駆動機構３０１転　第４図に示すよう＆ミ基本
的には、空気圧によりピストン３１が直線的に移動さ帳
　ピストン３１によりスクリュー５０が直線運動さ枳　
このスクリュー５０の直線運動が旋回軸７５の回転運動
に変換されて、アーム１７が回転され、　その結果　上
述したように弁が開閉される。

先ず、ピストン３１を直線運動させる構成について説明
する。

この駆動機構のハウジング１戴　筒状部材３２と、この
筒状部材３２の左側端を閉鎖する蓋部材３３と、筒状部
材３２の右側に配置された筒状の第１ブロツク３４と、
この第１ブロツク３４の右側に固定された筒状の第２ブ
ロツク３５と、これのさらに右側に固定された筒状の第
３ブロツク３６と、これら第２．第３ブロック３５．３
６の内方に配置された第４ブロツク３７とからなってい
る。

一方、筒状部材３２の内＠　Ｅ、　　スリーブ３８が指
動可能に配置してあり、このスリーブ３８１ピストン３
１が摺動可能に配置しである。このピストン３１檄　ス
リーブ３８内を摺動する大径部３１ａと、この大径部３
１ａより／１１径で且つ筒状に形成され、　第１ブロツ
ク３４の円像　および第２ブロツク３５と第４ブロツク
３７との間を摺動する小径部３１ｂとからなっている。

なお、大径部３１ａとスリーブ３８との間１４　０リン
グ３９によりシールされており、小径部３１ｂと第２ブ
ロツク３５との間も、０リング４１によりシールされて
いる。

このピストン３１の内部に形成された有底孔４２の底部
に１戴　後述するベローを装着するための第５ブロツク
４３が固定されており、この第５ブロック４３＆；　円
板４４を介してスクリュー５０の基部５１がボルト４５
により固定されている。

このスクリュー５０の基部５１は、第４ブロツク３７に
軸方向移動可能且つ回転不能に嵌合されている。すなわ
ち、基部５１の外周面に鷹　軸方向に延びる数条の溝５
３が形成されており（第６図参照）、この基部５１の溝
５３に対向する第４ブロツク３７の内周面にも、軸方向
に延びる数条の溝５４が形成されている。これらの溝５
３．５４に、数個のポール５５が介挿されている。これ
により、スライドベアリングが構成されており、スクリ
ュー５０を滑らかに軸方向に移動させることができると
とも１　回転不能に構成されている。

したがって、ピストン３１が軸方向に移動されると、第
５ブロツク４３及びスクリュー５０がピストン３１と一
体的に移動される。

次に、ピストン３１は、以下のようＥ、　　空気圧によ
り軸方向に移動される。

ピストン３１の基部３１ａの左端面３１ｃと、スリーブ
３８と、蓋部材３３とにより、第１空気室Ａが規定され
ている一方、第１ブロツク３４に形成された環状の凹所
５６と、ピストン３１の基部３１ａの環状の右端面３１
ｄとにより、第２空気室Ｂが規定されている。ピストン
３１の左端面３１ｃは円であるのに対し、ピストン３１
の右端面３１ｄは環状である。そのため、ピストンの加
圧面積（戴　左端面３１ｃの方が右端面３１ｄより大き
くなっている。

第１空気室Ａには、図示しない空気管を通して一定圧力
Ｐ（具体的には、約４　ｋｇｆ／ｃｍ２）ががけられる
場合と、大気圧がかけられる場合とが、図示しない三方
弁により切り替えられる。一方、第２空気室Ｂに１転　
第１ブロツク３４に形成された空気管５７を通して、第
１空気室Ａにかけられる圧力と同じ一定圧力Ｐが常時が
けられている。

したがって、三方弁（図示時）が切り替えられて一定圧
力Ｐが第１空気室Ａにかけられる場合、第２空気室Ｂに
も一定圧力Ｐが常時がけられているが、左端面３１ｃの
加圧面積が右端面３１ｄの加圧面積より大きいため、左
端面３１ｃに作用する力（戯　右端面３１ｄに作用する
力より大きい。

そのため、ピストン３１１礼　右方に移動さ帳　後述す
るように、弁が閉成されるように弁体１５が移動される
。ピストン３１が右方に移動されて、ピストン３１の右
端面３１ｄが第ブロック３４に当接すると、ピストン３
１の移動が停止され弁が完全に閉成される。

本実施例でミ　このようにピストン３１の移動が停止さ
れようとするとき、第２空気ｇＢにも一定圧力Ｐがかけ
られた状態にあるため、ピストン３１の移動速度は除々
に遅くなり、ゆっくりと停止しようとする。すなわち、
この時、第２空気室Ｂが真空でないため、ピストン３１
を第１ブロツク３４側に引きつけようとする力が作用す
るといったことがなく、通番ミ　第２空気室Ｂ内の空気
が緩衝作用をしく即ちクツションの役割を果たし）、ピ
ストン３１はゆっくりと移動して、衝突音を発すること
なく第１ブロツク３４にゆっくりと当接する。そのため
、弁体　も弁座　に当接するとき、弁体　もゆっくりと
移動し　衝突音を発することなくゆっくりと弁体　に当
接することができる。

これにより、弁の閉成作用を極めてスムーズに行うこと
ができ、弁の開閉駆動機構の長寿命化を図ることができ
る。

一方、三方弁（図示時）が逆に切り替えられて第１空気
室Ａに大気圧がかけられると、第２空気室Ｂに６戴　大
気圧より高い一定圧力Ｐが常時がけられているため、右
端面３１ｄに作用するカは左端面３１ｃに作用する力よ
り大きくなり、ピストン３１は、左方に移動さＬ　後述
するように、弁が閉成されるように弁体１５が移動され
る。ピストン３１が左方に移動されてピストン３１の左
端面３１ｃが蓋部材３３の右端面に当接すると、ピスト
ン３１の移動が停止されて弁が完全に開成される。

このとき、弁が閉成される場合と同様Ｉミ　　ピストン
３１の移動が停止されようとするとき、第１空気室Ａに
は大気圧がかけられているため、この第１空気室Ａ内の
空気が緩衝作用をしく即ち、クツションの役割を果たし
）、ピストン３１はゆっくりと移動して衝突音を発する
ことなく蓋部材３３の右端面に当接し、これにより、弁
体　は弁の開成位置にゆっくりと停止することができる
。したがって、上述したように、弁の開閉を極めてスム
ーズに行うことができ、弁の開閉駆動機構の長寿命化を
図ることができる。

次に、ピストン３１の直線運動を回転運動に変換する機
構について説明する。

この機構で１戴　弁体１５を移動させるアーム１７に連
結された筒状回転部材６１が設けら枳　この筒状回転部
材６１の外周面に形成された環状の凹溝６２と、第３及
び第４ブロツク３６３７に設けられた一対のブツシュ６
３．６４とＧミ　数個のボール６５が介装されている。

これにより、第３ブロツク３６及び第４ブロツク３７に
回転可能に且つ軸方向移動不能に支持されている。

ボール５５により軸方向移動自在に第４ブロツク３７に
装着されたスクリュー５０が、この筒状回転部材６１に
対しても軸方向移動自在に筒状回転部材の内周に装着さ
れている。このスクリュー５０に１４　　第５図にも示
されるよう！ミ　螺旋状に相互に所定間隔の一対の隙間
７２を介して軸方向に突出する一対の爪部７１が形成さ
れている。このスクリュー５０を軸方向に貫通する段付
き孔７３が形成されている。この段付き孔７３が形成さ
れていることにより、後述する旋回軸７５がこの段付き
孔７３を貫通して、一対の隙間７２間に挿入されること
ができる。なお、この孔７３の左方にボルト４５が挿入
されてスクリュー５０の基部５１がベローズ第５ブロツ
ク４３に固定されている。さら＆ミ　第５図に示すよう
に、この段付き孔７３に垂直方向に、爪部７１間の所定
間隔の隙間７２に連続する孔７４が形成されている。

この爪部７１間の隙間７２と孔７４とに、スクリュー５
０の軸と略垂直方向に且つ段付き孔７１を貫通して、円
柱状の旋回軸７５が差し込まれている。この旋回軸７５
１；Ｌ　　その両端部が前記筒状回転部材６１に形成さ
れた孔６２に差し込ま瓢この筒状回転部材６１に一体的
に回転自在であるが、軸方向移動不能に構成されている
。

したがって、　ピストン３１が軸方向に往復移動される
と、スクリュー５０がピストン３１と一体的に軸方向に
往復移動される。これに対応して、旋回軸７５が、螺旋
状の爪部７１を滑動し　爪部７１間の隙間７２を相対的
に螺旋状に旋回移動する。これにより、筒状回転部材６
１１戯　この旋回軸７５と一体的に回転される。その結
果、この筒状回転部材６１に連結されたアーム１７が回
転されて、弁体１５及びガイドプレート１６とが移動さ
れ、　その結果、弁が開閉される。

このスクリュー５０の軸方向の直線運動が旋回軸７５の
回転運動に変換される際、旋回軸７５服爪部７１を滑動
しているため、旋回軸７５と爪部７１とは、いわく　面
接触ではなく、線接触している状態にある。そのため、
旋回軸７５と爪部７１との間には、殆ど摩擦力が発生せ
ず、その結果スクリュー５０の軸方向の力カー　トルク
に変換されて旋回軸７５に伝達されるとき、摩擦に伴う
損失を生じることが殆どなく、　トルクへの変換効率を
従来に比べて著しく改善することができる。そのため、
従来のように大きい機構を用いなくても小さい機構であ
っても、大きい力をトルクに変換ことができる。さら舛
　このように変換効率が従来に比べて著しく改善される
結果、従来のように変換に伴う損失を補填する必要がな
いため、従来のように必要以上に大きい力が軸移動手段
に加えられる必要がない。

また、スクリュー５０の爪部７１の隙間７２屯は、常に
所定間隔に形成されているたべ　また、上述したように
旋回軸７５と爪部７１と１転　いわば線接触している状
態にあるため、旋回軸７５が爪部７１を滑動するとき、
旋回軸７５と爪部７１との間＆ミ「ガタ」が生じる可能
性が殆どない。

そのため、　　旋回軸７５が爪部７１を極めてスムーズ
に滑動でき、軸方向の力をトルクにスムーズに変換する
ことができる。

次＆ミ　弁の開閉を表示する表示機構について説明する
。

この表示機構では、基本的にＬ　　ピストン３１の移動
に伴って、スリーブ３８が移動することにより、リミッ
トスイッチ８１．８２が０Ｎ−ＯＦ′Ｆされ弁の開閉が
表示されるとともシミ　スリーブ３８の外周に形成され
たマーク８３の移動を窓８４を通して目視して弁の開閉
を認識することができる。

先ず、スリーブ３８の右方に形成された数個の孔＆ミ　
数個のボール８４が介在されている。このボール８４が
嵌入し得る凹所８５．８６が各々ピストン３１及び筒状
部材３２に形成されている。

ピストン３１が第４図に図示の位置にあるときに１戴　
ボール８４はピストン３１の凹所８５に嵌入されている
が、ピストン３１が左方に移動すると、ボール８４はピ
ストン３１の凹所８５により押圧されて筒状部材３２の
凹所８６に嵌入し　ピストン３１はこのボール８４の内
側を通過するように構成されている。

さらに、ピストン３１の右端面３１ｄＨ，ｌ、１ング８
７が当接されており、このリング８７はバネ８８により
左方に付勢されている。これにより、ピストン３１が左
方に所定距離移動してボール８４が筒状部材３２の凹所
８６に嵌入すると、リング８７がボール８４に当接し、
バネ８８の付勢力によりボール８４及びスリーブ３８を
左方に向けて付勢する状態となる。なお、このリング８
７の右側に！４　　筒状部材３２に嵌入したＣリング８
９が配置されている。

一方、スリーブ３８の左方に形成された数個の凹所にも
、数個のボール９１が介在されている。

筒状部材３２には、このボール９１が嵌入する凹所９２
が形成されており、ピストン３１が左方に移動したとき
にボール９１が嵌入する凹所９３がこのピストン３１の
左方外周面に形成されている。

さらに、このボール９１にリング９４が当接されており
、このリング９４鷹　バネ９５により右方に付勢され、
　これにより、スリーブ３８は右方に付勢されている。

リミットスイッチ８１．８２を０Ｎ−ＯＦＦするための
機構として、２つのボール９６．９７が筒状部材３２に
形成された孔９８に介在されており、ボール９６．９７
を嵌入し得る凹所９９がスリーブ３８に形成されている
。これらのボール９６、９７は、リミットスイッチ８１
．８２のスイッチ１０１，１０２によりスリーブ３８の
凹所９９に向けて付勢されている。

これにより、第４図に示すよう＆ミ　スリーブ３８が右
方に移動されると、これに対応して、一方のボール９６
がスイッチ１０１の付勢力に抗して凹所９９の縁により
持ち上げられて筒状部材３２の孔９８に嵌入され、　ス
イッチ１０１を作動させ、その結果、リミットスイッチ
８１がＯＮされて、弁が閉成したことが表示される。こ
のとき、他方のボール９７は凹所９９の縁により孔９８
に嵌入されていた状態から、スイッチ１０１の付勢力に
より押圧されて凹所９９内に嵌入され、　その結果弁の
開成を表示するスイッチ１０２がＯＦＦされる。

次＆−二の表示機構全体の作用を説明する。

弁が閉成状態から開成状態にされるとき、ピストン３１
が左方に移動されてくると、ボール８４がピストン３１
により押圧されて、筒状部材３２の凹所８６に嵌入され
、　ピストン３１１も　　ボール８４の内側を通過する
。このとき、バネ８８により左方に付勢されたリング８
７（戴　このボール８４に当接する。これにより、ボー
ル８４及びスリーブ３８は左方に付勢された状態となる
７！ｌ−スリーブ３８１転　バネ９５の付勢力によりリ
ング９４及びボール９１を介して右方に付勢されている
ため、左右の付勢力がつりあった状態にあり、スリーブ
３８は第４図に示す状態で停止している。

その後、　ピストン３１（戴　ボール９１の内側を通過
し　リング９４に当接してバネ９５の付勢カニ抗シてリ
ング９４を左方に移動させると、リング９４がボール９
１から離れるため、ボール９１及びスリーブ３８を右方
に付勢する付勢力が解除される。これにより、スリーブ
３８は、バネ８８によりリング８７及びボール８４を介
して付勢されているため、左方に移動する。その結果　
上述したように、ボール９７が持ち上げら瓢　ボール９
６は押し下げら汰　弁の開成を表示するりミントスイッ
チ１０２がＯＮされ、　弁の閉成を表示するリミットス
イッチ１０１がＯＦＦされる。また、このとき、窓８４
を通してスリーブ３８のマーク８３の移動を目視して、
弁が閉成したことを認識することがでる。

逆に、弁が閉成状態がら開成状態にされるときに鷹　ピ
ストン３１が左端にある状態から右方に移動されると、
　リング９４は、　ピストン３１がら離汰　ボール９１
に当接してバネ９５の付勢力によりボール９１及びスリ
ーブ３８を右方に押圧する。しかし　このとき、スリー
ブ３８東　バ奎８８の付勢力によりリング８７及びボー
ル８４を介して左方に付勢されているため、左右の付勢
力がつりあった状態にあり、スリーブ３８は停止してい
る。

その後、ピストン３１が右方に移動して、ボール８４の
内側を通過するとき、ピストン３１の右端面３１ｄがリ
ング８７に当接上　バネ８８の付勢力に抗してリング８
７を右方に移動させる。これにより、リング８７がボー
ル８４から離されるため、ボール８４及びスリーブ３８
を左方に付勢する付勢力が解除される。このとき、スリ
ーブ３８（戴　バネ９５の付勢力によりリング９４及び
ボール９１を介して右方に付勢されているため、右方に
移動される。その結果、上述したように、ボール９６が
持ち上げら汰　ボール９７は押し下げら札　弁の閉成を
表示するリミットスイッチ１゜１がＯＮさ蜆　弁の開成
を表示するリミットスイッチ１０２がＯＦＦされる。ま
た、このとき、窓８４を通してスリーブ３８のマーク８
３の移動を目視して、弁が開成したことを認識すること
がでる。

このよう＆へ　本実施例では、多数のボールを利用して
スリーブを移動させて、リミットスイッチを切り替える
ように構成しているため、この表示機構の構造が極めて
簡易であるとともに、弁の開閉表示を確実に行うことが
できる。

次に、この弁のシールについて説明する。

本実施例に係る弁告　真空弁であるため、弁本体１０の
ハウジング１１内は真空に維持される必要がある。一方
、弁の開閉駆動機構３０の第２空気室Ｂ　＆：ｌＬ　　
ピストンを駆動するための一定圧力Ｐがかかっている。

そのため、この一定圧力Ｐが弁本体１０のハウジング１
１内に作用しないように、シールされている必要がある
。

本実施例で１戴　第４ブロツク３７に形成された環状の
凹部１１１と、ピストン３１に固定された第５ブロツク
４３に形成された環状の凹所１１２との間に、ベローズ
１０３が連結されている。さらラミ　上述したよう＆ミ
　ピストン３１の／ＪＮ径部３１ｂと第１ブロツク３４
との間シミ　０リング４１が介在されている。

これらのベローズ１０３及びＯリング４１が設けられて
いない場合に１戴　第２空気室Ｂの一定圧力Ｐ　ｊｌ　
　ピストン３１の小径部すと、第１及び第２ブロック３
４．３５との間を通して、第５ブロツク４３と第４ブロ
ツク３７との間に作用し　次いで、第４ブロツク３７の
溝５４とスクリュー５０の基部５１の溝５３との間の空
間を通して、さらレミ　スクリュー５０の段付き孔７３
を通して弁本体１０のハウジング１１に作用することに
なる。

本実施例で檄　上述したようラミ　ベローズ１０３及び
０リング４１が設けられているため、第２空気室Ｂの一
定圧力Ｐの作用↓戴　第１段階として、０リング４１に
より減じら札　第２段階として、ベローズ１０３により
減じら瓢　これらの２つのシール作用により、一定圧力
Ｐが弁本体１０のハウジング１１に作用することが完全
に減殺される。

これにより、このハウジング１１内ＩＬ　　極めて良好
に真空に維持されることができる。

なお、従来の弁の開閉駆動機構で広　弁体を駆動させる
ためのトルクがベローズに作用し　ベローズが劣化され
ることがあり、ベローズの寿命が短いという問題があっ
た これに対して、本実施例で４Ｌ　　ピストンの軸方向の
力がスクリュー５０と旋回軸７５との協働作用により、
この軸方向の力がトルクに変換されており、また、スク
リュー５０Ｌ　　スライドベアリングを構成するボール
５５により軸方向に移動自在に第４ブロツク３７に支持
されている。そのため、旋回軸７５のトルクがベローズ
１０３に加えられることは全くない。そのため、ベロー
ズ１０３の劣化は著しく抑制され、　ベローズ１０３の
長寿命化が図られる。

さら＆−本実施例では、ピストン３１の外周面に設けら
れたＯリング３９により、ピストン３１の大径部３１ａ
とスリーブとの間がシールされ、第１空気室Ａと第２空
気室Ｂとの間の連通が阻止されている。さら＆ミ　筒状
部材３２とスリーブ３８との間にも、２つのＯリング１
０４介装されており、この筒状部材３２と蓋部材３３と
の間にもＯリング１０５が介装されている。さらラミ　
　ピストン３１の大径部３１ａと第５ブロツク４３との
間にも、０リング１０６が介装されており、第３ブロツ
ク３６と第４ブロツク３７との間に＋ｔ　　メタルシー
ル１０７が介装されている。

なお、本発明１戴　上述した実施例に限定されないのは
勿論であり、種々変形可能である。たとえく　実施例Ｉ
Ｌ　　ゲート弁に適用される弁の開閉駆動機構である力
＼　この駆動機構代　種々の弁の弁体の駆動に適用可能
であり、たとえ（戴　バタフライ弁の弁体を駆動するに
際しても適用可能である。

ｉ囲り皇Ｊ 以上述べたよう＆へ　本発明に係る弁の駆動機構で＋４
　　直線運動を回転運動に効率良く、且つスムーズに変
換することが可能であり、しかもコンパクト化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ＩＬ　　本発明の一実胞例に係る弁の開閉駆動機
構及びこれにより駆動される弁の断面尺　第２図は、第
１図に示された弁本体の断面図であって弁が閉成する直
前を示すｌ　第３図１４　　第２図に示す矢印酊の矢視
ｌ　第４図屯　第１図に示した本実施例に係る弁の開閉
駆動機構の拡大断面１第５図１戴　第４図のＶ−Ｖ線に
沿う断面艮　第６図檄　第４図のＶｌ−Ｖｌ線に沿う断
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 弁体を弁座に対して移動させて、弁を開閉するための弁
   の開閉駆動機構であって、 前記弁体を移動させるための回転部分を回転駆動するよ
   うに、ハウジング内に回転自在に且つ軸方向移動不能に
   支持された筒状回転部材と、この筒状回転部材の内周に
   軸方向移動自在に装着され、螺旋状に相互に所定間隔の
   隙間を介して軸方向に突出する複数の爪部を有するスク
   リューと、 このスクリューを前記筒状回転部材の内周で軸方向に往
   復移動させる軸移動手段と、 前記スクリューにおける複数の爪部間隙間に、スクリュ
   ーの軸と略垂直方向に差し込まれ、両端部が前記筒状回
   転部材の内周に連結され、前記スクリューの軸方向移動
   に応じて、前記螺旋状の爪部間隙間を相対的に螺旋状に
   旋回移動し、結果として前記筒状回転部材を回転させる
   ように装着された少なくとも１以上の旋回軸とを有する
   弁の開閉駆動機構。