JPH07111202B2 - Double piston type torque actuator - Google Patents

Double piston type torque actuator

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JPH07111202B2
JPH07111202B2 JP4125000A JP12500092A JPH07111202B2 JP H07111202 B2 JPH07111202 B2 JP H07111202B2 JP 4125000 A JP4125000 A JP 4125000A JP 12500092 A JP12500092 A JP 12500092A JP H07111202 B2 JPH07111202 B2 JP H07111202B2
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piston
driven
arms
cylinder
pistons
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Inventor
稔 山田
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株式会社ゼネラルエンジニアリング
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バタフライ弁などの駆
動手段として使用されるダブルピストン形トルクアクチ
ュエータ、特にスカッチョーク形トクルアクチュエータ
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a double piston type torque actuator used as a driving means for a butterfly valve or the like, and more particularly to a scuff choke type tokule actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその問題点】スカッチョーク形と呼称
されるダブルピストン形トルクアクチュエータは、図7
及び図8に示すように、被動回転軸1の両側に各別に運
動可能なピストン2,3が配設され、これら両ピストン
2,3から前記被動回転軸1を挟むように互いに平行な
ピストンアーム2a,3aが連設されると共に、前記被
動回転軸1に中央部が固定されて直径方向両側に延出す
る被動アーム4の両端に、前記各ピストンアーム2a,
3aに突設された駆動用ピン5,6が嵌合する被動用長
孔7,8が設けられたものである。9はシリンダ、10
はピストン進出限用ストッパーボルト、11はピストン
退入限用ストッパーボルト、12はピストン内側シリン
ダ室13に連通する給排気通路、14は一対のピストン
外側シリンダ室15A,15Bに連通する給排気通路で
ある。
2. Description of the Related Art A double piston type torque actuator called a scout choke type is shown in FIG.
As shown in FIG. 8, pistons 2 and 3 that can move independently are arranged on both sides of the driven rotary shaft 1, and piston arms parallel to each other so as to sandwich the driven rotary shaft 1 from both pistons 2 and 3. The piston arms 2a, 3a are connected to each other, and the piston arms 2a,
Driven elongated holes 7 and 8 into which drive pins 5 and 6 projecting from 3a are fitted are provided. 9 is a cylinder, 10
Is a stopper bolt for piston advance limit, 11 is a stopper bolt for piston retreat limit, 12 is a supply / exhaust passage communicating with the piston inner cylinder chamber 13, and 14 is a supply / exhaust passage communicating with a pair of piston outer cylinder chambers 15A, 15B. is there.

【0003】このトルクアクチュエータでは、図7に示
すように両ピストン2,3が退入限位置にある状態から
ピストン内側シリンダ室13に圧力空気を供給して両ピ
ストン2,3を互いに離間する方向に進出移動させる
と、各ピストンアーム2a,3aの駆動用ピン5,6が
被動用長孔7,8を介して被動アーム4の両端を互いに
逆方向に引っ張り、被動回転軸1を時計方向に回転駆動
させることになる。被動回転軸1が略90度回転したと
ころで、図8に示すようにピストン2,3が進出限位置
に到達し、一方のピストン3がピストン進出限用ストッ
パーボルト10に当接して停止する。係る状態から、ピ
ストン外側シリンダ室15A,15Bに圧力空気を供給
して両ピストン2,3を互いに接近する方向に退入移動
させると、各ピストンアーム2a,3aの駆動用ピン
5,6が被動用長孔7,8を介して被動アーム4の両端
を互いに逆方向に押圧して、被動回転軸1を反時計方向
に回転駆動させることになる。被動回転軸1が略90度
回転したところで、図7に示すようにピストン2,3が
退入限位置に到達し、一方のピストン2がピストン退入
限用ストッパーボルト11に当接して停止する。
In this torque actuator, as shown in FIG. 7, a direction in which the pistons 2 and 3 are separated from each other by supplying pressurized air to the piston inner cylinder chamber 13 from a state where the pistons 2 and 3 are in the retracted limit position. When the piston arm 2a, 3a is moved forward, the driving pins 5, 6 pull the opposite ends of the driven arm 4 in opposite directions via the driven elongated holes 7, 8 to move the driven rotary shaft 1 clockwise. It will be driven to rotate. When the driven rotary shaft 1 rotates about 90 degrees, the pistons 2 and 3 reach the advance limit position as shown in FIG. 8, and one piston 3 comes into contact with the piston advance limit stopper bolt 10 and stops. From this state, when pressure air is supplied to the piston outer cylinder chambers 15A and 15B to move the pistons 2 and 3 back and forth in a direction in which they approach each other, the driving pins 5 and 6 of the piston arms 2a and 3a are driven. Both ends of the driven arm 4 are pressed in opposite directions via the elongated holes 7 and 8 to drive the driven rotary shaft 1 to rotate counterclockwise. When the driven rotary shaft 1 rotates about 90 degrees, the pistons 2 and 3 reach the retreat limit position as shown in FIG. 7, and one piston 2 comes into contact with the piston retreat limit stopper bolt 11 and stops. .

【0004】上記のようにピストン2,3の往復移動に
より被動回転軸1を略90度の範囲で正逆回転させるダ
ブルピストン形トルクアクチュエータに於いては、図7
に示すように退入限位置にある両ピストン2,3が互い
に離間する方向に進出移動するとき、或いは図8に示す
ように進出限位置にある両ピストン2,3が互いに接近
する方向に退入移動するとき、前記被動アーム4がシリ
ンダ軸心に対し垂直姿勢になるまでの移動行程の前半で
は、負荷の掛かっている被動アーム4の被動用長孔7,
8に於ける斜めの側面に対する駆動用ピン5,6の押圧
作用により、各ピストンアーム2a,3aの駆動用ピン
5,6位置に、被動回転軸1のある側への分力Fが作用
する。勿論、被動アーム4の回動に伴って前記分力Fは
小さくなり、被動アーム4がシリンダ軸心に対し垂直な
向きになったときには前記分力Fはゼロとなり、更に前
記被動アーム4がシリンダ軸心方向に対し垂直な姿勢か
ら反対方向に傾動する移動行程の後半では、前記分力F
の作用方向が逆向き(外向き)になる。
As described above, in the double piston type torque actuator for rotating the driven rotary shaft 1 forward and backward in the range of about 90 degrees by the reciprocating movement of the pistons 2 and 3, FIG.
When the pistons 2 and 3 in the retract limit position move forward in the direction of separating from each other, as shown in FIG. 8, or in the direction of the approach of the pistons 2 and 3 in the advance limit position as shown in FIG. When moving in and out, in the first half of the moving stroke until the driven arm 4 is in the vertical posture with respect to the cylinder axis, the driven elongated hole 7 of the driven arm 4 under load,
By the pressing action of the driving pins 5 and 6 on the oblique side surface of 8, the component force F to the side where the driven rotary shaft 1 is located acts on the positions of the driving pins 5 and 6 of the piston arms 2a and 3a. . Of course, the component force F becomes smaller as the driven arm 4 rotates, and when the driven arm 4 is oriented perpendicular to the cylinder axis, the component force F becomes zero. In the latter half of the movement stroke in which the posture tilts in the opposite direction from the posture perpendicular to the axial direction, the component force F
The direction of action of becomes opposite (outward).

【0005】従来のこの種のトルクアクチュエータで
は、前記ピストンアーム2a,3aの内側面を被動回転
軸1の周面に当接させ、図示する内向きの前記分力Fを
被動回転軸1で受けるようにすると共に、前記ピストン
アーム2a,3aの遊端部外側面をシリンダ9の内側面
に当接させて、外向きの分力をシリンダ9で受けるよう
にして、ピストン2,3(ピストンアーム2a,3a)
の傾動を防止するように構成していたので、例えば図示
のように内向きに分力Fが作用する状況を例にとって説
明すると、ピストンアーム2a,3aと被動回転軸1と
の当接箇所Pと前記分力Fの作用位置である駆動用ピン
5,6の位置とがシリンダ軸心方向に離れているとき、
即ち、前記分力Fが最大となる退入限位置または進出限
位置からピストン2,3が移動し始めるとき、当該分力
Fにより、被動回転軸1との当接箇所Pを支点とする大
きなモーメントがピストンアーム2a,3aに作用し、
このモーメントが、ピストン2,3とシリンダ10との
間に横向きの極めて大きな押圧力fを発生させることに
なり、この非常に大きな横向きの押圧力fがピストン
2,3の摺動摩擦を著しく大きくし、このトルクアクチ
ュエータの機械効率を大幅に低下させることになってい
た。
In the conventional torque actuator of this type, the inner side surfaces of the piston arms 2a and 3a are brought into contact with the peripheral surface of the driven rotary shaft 1, and the driven rotary shaft 1 receives the inward component force F shown in the drawing. In addition, the outer surfaces of the free ends of the piston arms 2a and 3a are brought into contact with the inner surface of the cylinder 9 so that the cylinder 9 receives an outward component force. 2a, 3a)
Since it is configured to prevent the tilting of the piston arms 2a and 3a, the contact point P between the piston arms 2a and 3a and the driven rotary shaft 1 will be described. When the positions of the driving pins 5 and 6 which are the acting positions of the component force F are separated from each other in the cylinder axial direction,
That is, when the pistons 2 and 3 start to move from the retreat limit position or the advance limit position where the component force F is the maximum, the component force F causes a large contact point P with the driven rotary shaft 1 as a fulcrum. The moment acts on the piston arms 2a and 3a,
This moment causes an extremely large lateral pressing force f between the pistons 2, 3 and the cylinder 10, and this extremely large lateral pressing force f significantly increases the sliding friction of the pistons 2, 3. , The mechanical efficiency of this torque actuator was to be significantly reduced.

【0006】また、図8に示すように、進出限位置にあ
るピストン2,3が退入移動し始めるときにもピストン
アーム2a,3aに作用する前記分力Fを被動回転軸1
で受けさせるために、ピストン2,3が進出限位置にあ
るときもピストンアーム2a,3aの内側面が被動回転
軸1に当接しているように構成しなければならない。従
って、図示の如くピストンアーム2a,3aを、駆動用
ピン5,6の取付け位置よりも後方へ長く延出させてお
く必要があり、本来は駆動ピン5,6を取付けることが
できるだけの長さで足りるところが、図示のように長さ
Lだけピストンアーム2a,3aを長く構成しなければ
ならないのである。このため、図7に示すように退入限
位置にあるときの両ピストン2,3間の間隔が長くな
り、必要なピストンストロークを得るためのシリンダ長
さが長くなって、アクチュエータ全体の小型化を図るこ
とが困難であった。
Further, as shown in FIG. 8, even when the pistons 2 and 3 at the advance limit position start to retreat, the component force F acting on the piston arms 2a and 3a is applied to the driven rotary shaft 1.
In order to receive the above, the inner surfaces of the piston arms 2a and 3a must be in contact with the driven rotary shaft 1 even when the pistons 2 and 3 are in the advance limit position. Therefore, it is necessary to extend the piston arms 2a and 3a rearward from the mounting positions of the drive pins 5 and 6 as shown in the figure, and the length that is originally long enough to mount the drive pins 5 and 6 is required. What is sufficient is that the piston arms 2a and 3a must be made longer by the length L as shown in the figure. Therefore, as shown in FIG. 7, the distance between the pistons 2 and 3 at the retracted limit position becomes long, the cylinder length for obtaining the necessary piston stroke becomes long, and the overall size of the actuator is reduced. Was difficult.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような従
来の問題点を解決するために成されたものであって、そ
の特徴を後述する実施例の参照符号を付して示すと、本
発明のダブルピストン形トルクアクチュエータは、被動
回転軸21の両側に各別に運動可能なピストン28,2
9を配設し、これら両ピストンから前記被動回転軸21
を挟むように互いに平行なピストンアームを連設すると
共に、前記被動回転軸21から直径方向両側に延出する
被動アーム(26a,26b)の両端に、前記各ピスト
ンアームに突設された駆動用ピン30,31が嵌合する
被動用長孔32,33を設けて成るダブルピストン形ト
ルクアクチュエータに於いて、前記各ピストンアームを
左右一対(28a,28b)(29a,29b)並設す
るとともに、前記各駆動用ピン30,31は各左右一対
のピストンアーム(28a,28b)(29a,29
b)間に架設し、前記両ピストン28,29間のシリン
ダ20内には、一方の左右一対のピストンアーム(28
a,28b)間から他方の左右一対のピストンアーム
(29a,29b)間にわたって連続し且つ中央部を前
記被動回転軸21が貫通する1枚の板体から成るガイド
部材22を、シリンダ20の中心位置に内嵌固定し、こ
のガイド部材22に、前記各駆動用ピン30,31の中
央部が夫々嵌合する案内用長孔24,25をシリンダ軸
心方向と平行に設け点に特徴を有する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its features are shown by the reference numerals of the embodiments described later. The double-piston type torque actuator of the present invention includes pistons 28, 2 which are movable on both sides of a driven rotary shaft 21.
9 are provided, and the driven rotary shaft 21 is
Parallel to each other so as to sandwich the piston arm, and driving arms projecting from the piston arms are provided at both ends of the driven arms (26a, 26b) extending from the driven rotary shaft 21 to both sides in the diametrical direction. In a double piston type torque actuator provided with driven long holes 32 and 33 into which pins 30 and 31 are fitted, a pair of left and right piston arms (28a, 28b) (29a, 29b) are arranged side by side, and Each of the driving pins 30 and 31 has a pair of left and right piston arms (28a and 28b) (29a and 29a).
b) installed between the two pistons 28, 29 and inside the cylinder 20 between the two pistons 28, 29, one pair of left and right piston arms (28
a, 28b) to the other left and right pair of left and right piston arms (29a, 29b), and a guide member 22 formed of a single plate body through which the driven rotary shaft 21 penetrates through the central portion of the guide member 22 It is characterized in that it is internally fitted and fixed in a position, and elongated guide holes 24 and 25 into which the central portions of the drive pins 30 and 31 are fitted are provided in the guide member 22 in parallel with the cylinder axis direction. .

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の例示図に基
づいて説明するが、この実施例では、図7に於いて説明
したストッパーボルト10,11に相当するものを省略
している。図1〜図3に於いて、20はシリンダであっ
て、その中央部を横断貫通する状態で被動回転軸21が
支承せしめられている。この被動回転軸21の一端角孔
部21aにバタフライ弁の駆動軸などが接続される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, but in this embodiment, the parts corresponding to the stopper bolts 10 and 11 described in FIG. 7 are omitted. . In FIGS. 1 to 3, reference numeral 20 denotes a cylinder, and a driven rotary shaft 21 is supported in a state of penetrating the center of the cylinder. A drive shaft of a butterfly valve or the like is connected to the one-end square hole portion 21a of the driven rotary shaft 21.

【0009】22は1枚の板体から成るガイド部材であ
って、前記シリンダ20の中央部で直径方向に内嵌固定
され、図3A,Bに示すように、中央部に被動回転軸2
1が貫通する孔23を備えると共に、上下両側にシリン
ダ軸心方向と平行な案内用長孔24,25が設けられて
いる。前記被動回転軸21には、前記ガイド部材22を
挟み且つ直径方向両側に延出する被動アーム26a,2
6bがキー27を介して取付けられている。
Reference numeral 22 is a guide member formed of a single plate body, which is fitted and fixed in the diametrical direction at the center of the cylinder 20, and as shown in FIGS. 3A and 3B, the driven rotary shaft 2 is provided at the center.
1 has a hole 23 penetrating therethrough, and elongated guide holes 24, 25 are provided on both upper and lower sides in parallel with the cylinder axis direction. Driven arms 26a, 2 that sandwich the guide member 22 and extend to both sides in the diametrical direction are attached to the driven rotary shaft 21.
6b is attached via the key 27.

【0010】28,29は一対のピストンであって、前
記被動回転軸21(ガイド部材22)の両側で各別に移
動可能にシリンダ20に内嵌され、一方のピストン28
からは、前記被動アーム26a,26bの一端部を左右
両側から挟む左右一対のピストンアーム28a,28b
が連設され、他方のピストン29からは、前記被動アー
ム26a,26bの他端部を左右両側から挟む左右一対
のピストンアーム29a,29bが連設されている。こ
れらピストンアーム28a,28bとピストンアーム2
9a,29bとは、被動回転軸21を上下から挟むよう
に、当該被動回転軸21とシリンダ20との間でシリン
ダ軸心方向に延出されているが、これらピストンアーム
28a〜29bは、被動回転軸21やシリンダ20に対
しては勿論、図1Bにも示すように被動アーム26a,
26bの左右に張り出すボス部に対しても接触しないよ
うに構成されている。
Numerals 28 and 29 are a pair of pistons, which are fitted in the cylinder 20 so as to be separately movable on both sides of the driven rotary shaft 21 (guide member 22).
From the left, a pair of left and right piston arms 28a, 28b sandwiching one end of the driven arms 26a, 26b from both left and right sides.
A pair of left and right piston arms 29a and 29b sandwiching the other ends of the driven arms 26a and 26b from the left and right sides are continuously provided from the other piston 29. These piston arms 28a and 28b and the piston arm 2
9a and 29b are extended in the cylinder axis direction between the driven rotary shaft 21 and the cylinder 20 so as to sandwich the driven rotary shaft 21 from above and below, and these piston arms 28a to 29b are driven by the driven shafts. As shown in FIG. 1B, the driven arm 26a, the driven arm 26a,
It is configured so that it does not come into contact with the boss portion that projects to the left and right of 26b.

【0011】30は前記ピストンアーム28a,28b
の先端部間に架設された駆動用ピンであり、31は前記
ピストンアーム29a,29bの先端部間に架設された
駆動用ピンである。前記被動アーム26a,26bの両
端部には、被動回転軸21の直径方向に沿って被動用長
孔32,33が両端から切り欠き形成されており、前記
ピストンアーム28a,28b側の駆動用ピン30は、
一方の被動用長孔32とガイド部材22の案内用長孔2
5とを貫通し、前記ピストンアーム29a,29b側の
駆動用ピン31は、他方の被動用長孔33とガイド部材
22の案内用長孔24とを貫通している。尚、各駆動用
ピン30,31の案内用長孔24,25を貫通する部分
には、これら長孔24,25の巾よりも僅かに外径の小
さなローラ(ニードルベアリングなどが利用できる)3
4,35が支承されている。
Reference numeral 30 denotes the piston arms 28a and 28b.
Is a drive pin erected between the tip portions of the piston arms, and 31 is a drive pin erected between the tip portions of the piston arms 29a and 29b. Driven long holes 32, 33 are formed in the both ends of the driven arms 26a, 26b along the diametrical direction of the driven rotary shaft 21 so as to be cut out from both ends, and drive pins on the piston arm 28a, 28b side are formed. 30 is
One of the driven elongated holes 32 and the guiding elongated hole 2 of the guide member 22.
5, the driving pin 31 on the side of the piston arms 29a and 29b penetrates the other driven elongated hole 33 and the guiding elongated hole 24 of the guide member 22. A roller having a slightly smaller outer diameter than the width of the long holes 24, 25 (a needle bearing or the like can be used) 3 is formed in a portion of the driving pins 30, 31 penetrating the long guide holes 24, 25.
4,35 are supported.

【0012】36は両ピストン28,29間のシリンダ
室37に連通する給排気通路であり、38は各ピストン
28,29の外側シリンダ室39A,39Bに連通する
給排気通路であって、前記シリンダ20の周壁及び端面
板に穿設されている。
Reference numeral 36 is a supply / exhaust passage communicating with a cylinder chamber 37 between the pistons 28, 29, and 38 is a supply / exhaust passage communicating with outer cylinder chambers 39A, 39B of the pistons 28, 29. The peripheral wall and the end plate of 20 are perforated.

【0013】以上のように構成されたトルクアクチュエ
ータは、従来のものと同様に、図1Aに示すように両ピ
ストン28,29が退入限位置にある状態で、シリンダ
室37に圧力空気を供給して両ピストン28,29を互
いに離間する方向に進出移動させると、各々のピストン
アーム28a,28b及び29a,29bの駆動用ピン
30,31が、被動用長孔32,33を介して被動アー
ム26a,26bの両端を互いに逆方向に引っ張って、
図2に示すように、当該被動アーム26a,26bを時
計方向に略90度回動させることになる。反対に、図2
に示すように両ピストン28,29が進出限位置にある
状態で、両シリンダ室39A,39Bに圧力空気を供給
して両ピストン28,29を互いに接近する方向に退入
移動させると、各々のピストンアーム28a,28b及
び29a,29bの駆動用ピン30,31が、被動用長
孔32,33を介して被動アーム26a,26bの両端
を互いに逆方向に押圧して、図1Aに示すように、当該
被動アーム26a,26bを反時計方向に略90度回動
させることになる。この被動アーム26a,26bの正
逆回転が被動回転軸21に伝達され、この被動回転軸2
1に連動連結されているバタフライ弁などが開閉駆動さ
れる。
The torque actuator constructed as described above supplies pressurized air to the cylinder chamber 37 with both pistons 28 and 29 in the retracted position as shown in FIG. When the two pistons 28, 29 are moved forward in a direction in which they are separated from each other, the driving pins 30, 31 of the respective piston arms 28a, 28b and 29a, 29b are driven via the driven elongated holes 32, 33. Pull both ends of 26a, 26b in opposite directions,
As shown in FIG. 2, the driven arms 26a and 26b are rotated clockwise by approximately 90 degrees. On the contrary, Fig. 2
When both pistons 28 and 29 are in the advance limit position as shown in FIG. 2, when compressed air is supplied to both cylinder chambers 39A and 39B to move the pistons 28 and 29 back and forth in a direction in which they approach each other, As shown in FIG. 1A, the driving pins 30, 31 of the piston arms 28a, 28b and 29a, 29b press the opposite ends of the driven arms 26a, 26b in opposite directions via the driven elongated holes 32, 33, respectively. The driven arms 26a and 26b are rotated counterclockwise by approximately 90 degrees. The forward and reverse rotations of the driven arms 26a and 26b are transmitted to the driven rotary shaft 21, and the driven rotary shaft 2
A butterfly valve or the like, which is linked to 1, is opened and closed.

【0014】上記のトルクアクチュエータの作動時に於
いても、シリンダ軸心方向に対して傾斜している被動ア
ーム26a,26bの被動用長孔32,33に於ける側
面に対し駆動用ピン30,31がシリンダ軸心方向に移
動押圧する結果、ピストンアーム28a,28b及び2
9a,29bの駆動用ピン30,31の位置には、被動
回転軸21のある側への横向き分力が作用する。しかし
ながらこの横向き分力は、その発生位置である前記駆動
用ピン30,31の位置に於いて、ローラ34,35を
介してガイド部材22の案内用長孔24,25の側面で
受けられるので、これらピストンアーム28a,28b
及び29a,29bにモーメントを生じさせることはな
い。勿論、両ピストン28,29は、シリンダ軸心方向
と平行な案内用長孔24,25に前記駆動用ピン30,
31がローラ34,35を介して嵌合しているので、シ
リンダ軸心方向の直線運動のみ可能であって、傾動する
恐れはない。
Even when the above torque actuator is operated, the driving pins 30, 31 are attached to the side surfaces of the driven slots 32, 33 of the driven arms 26a, 26b inclined with respect to the cylinder axis direction. Moves and pushes in the axial direction of the cylinder, as a result, piston arms 28a, 28b and 2
At the positions of the driving pins 30 and 31 of 9a and 29b, a lateral component force to the side where the driven rotary shaft 21 is present acts. However, this lateral force component is received by the side surfaces of the elongated guide holes 24, 25 of the guide member 22 via the rollers 34, 35 at the positions of the drive pins 30, 31 which are the generation positions thereof. These piston arms 28a, 28b
And 29a and 29b do not generate a moment. Of course, both pistons 28 and 29 have the driving pins 30 and 25 in the elongated guide holes 24 and 25 parallel to the cylinder axis direction.
Since 31 is fitted through the rollers 34 and 35, only linear movement in the cylinder axis direction is possible, and there is no risk of tilting.

【0015】尚、図1Bに示すように、前記駆動用ピン
30,31は、その両端に加工した周溝にストップリン
グ36を嵌合させて、ピストンアーム28a,28b及
び29a,29bからの抜け止めとすることができる
が、この方法では、ピストンアーム28a,28b及び
29a,29bから突出する駆動用ピン30,31の両
端やストップリング36などがシリンダ20に接触しな
いように、駆動用ピン30,31の位置をシリンダ軸心
に近づけたり、ピストンアーム28a〜29b、ガイド
部材22、被動アーム26a,26bなどの厚さを薄く
する、というような好ましからざる制約を受けることに
なる。
As shown in FIG. 1B, the drive pins 30 and 31 are fitted with the stop rings 36 in the circumferential grooves formed at both ends thereof, and are pulled out from the piston arms 28a, 28b and 29a, 29b. However, in this method, the driving pin 30 is prevented so that both ends of the driving pin 30, 31 projecting from the piston arms 28a, 28b and 29a, 29b and the stop ring 36 do not come into contact with the cylinder 20. , 31 closer to the cylinder axis, and the piston arms 28a-29b, the guide member 22, the driven arms 26a, 26b, and the like are made thinner, which is unfavorable.

【0016】このような問題点を解消するためには、例
えば図4及び図5に示すように、駆動用ピン30,31
の全長を左右一対のピストンアーム28a,28b及び
29a,29bの外側面間距離と等しくすると共に、当
該駆動用ピン30,31の両端に、前記ピストンアーム
28a〜29bの厚さと略等しい長さの小径軸部40を
形成しておき、前記ピストンアーム28a,28b及び
29a,29bには、前記駆動用ピン30,31を挿通
させ得る内径のピン孔41を加工し、このピン孔41に
圧入固定し得る外径で且つ前記小径軸部40に外嵌させ
得る内径のブッシュ42を、駆動用ピン30,31の小
径軸部40に外嵌させるように前記ピン孔41に圧入固
定させることにより、ピストンアーム28a,28b及
び29a,29bから全く突出しない長さの駆動用ピン
30,31を、前記両ブッシュ42によりピストンアー
ム28a,28b及び29a,29bに対し抜け止め固
定させることができる。
In order to solve such a problem, for example, as shown in FIGS. 4 and 5, drive pins 30 and 31 are provided.
Has a length equal to the distance between the outer surfaces of the pair of left and right piston arms 28a, 28b and 29a, 29b, and has a length substantially equal to the thickness of the piston arms 28a-29b at both ends of the drive pin 30, 31. A small-diameter shaft portion 40 is formed, and a pin hole 41 having an inner diameter through which the driving pins 30 and 31 can be inserted is machined in the piston arms 28a, 28b and 29a, 29b, and press-fitted and fixed in the pin hole 41. A bush 42 having an outer diameter which allows the outer diameter to be fitted to the small-diameter shaft portion 40 and is press-fitted and fixed to the pin hole 41 so as to be fitted to the small-diameter shaft portion 40 of the drive pins 30 and 31. The drive pins 30, 31 having a length that does not project from the piston arms 28a, 28b and 29a, 29b are attached to the piston arms 28a, 28b by the bushes 42. Fine-29a, it can be fastened missing for 29b.

【0017】図6に示す実施例では、両ピストン28,
29をスプリングにより退入方向に付勢するように構成
している。即ち、ピストン28側のシリンダ20の端部
に端面板に代えてスプリングケース46を取付け、この
スプリングケース46と前記ピストン28との間に、例
えば内外二重の圧縮コイルスプリング47a,47bを
介装して、被動アーム26a,26bを介して互いに逆
方向に移動するように連動している両ピストン28,2
9を前記スプリング47a,47bにより退入方向に付
勢している。この場合、両シリンダ室39A,39B
は、通路38を介して常時大気に開放され、両ピストン
28,29間のシリンダ室37に圧力空気を供給するこ
とにより、両ピストン28,29をスプリング47a,
47bの付勢力に抗して進出移動させ、当該シリンダ室
37を大気に開放させることにより、両ピストン28,
29をスプリング47a,47bの付勢力で退入移動さ
せることができる。勿論、両方のピストン28,29を
夫々スプリングで退入方向に付勢することもできる。
In the embodiment shown in FIG. 6, both pistons 28,
29 is configured to be urged by a spring in the retreat direction. That is, a spring case 46 is attached to the end of the cylinder 20 on the piston 28 side instead of the end face plate, and, for example, double compression coil springs 47a and 47b of the inner and outer sides are interposed between the spring case 46 and the piston 28. Then, the pistons 28 and 2 are interlocked so as to move in opposite directions via the driven arms 26a and 26b.
9 is biased in the retreat direction by the springs 47a and 47b. In this case, both cylinder chambers 39A, 39B
Is constantly opened to the atmosphere via a passage 38, and by supplying pressurized air to the cylinder chamber 37 between the pistons 28, 29, the pistons 28, 29 are connected to the springs 47a, 47a.
By moving the piston chamber 37b forward against the urging force of the cylinder 47b to open the cylinder chamber 37 to the atmosphere, both pistons 28,
29 can be moved back and forth by the urging force of the springs 47a and 47b. Of course, both pistons 28 and 29 can be biased in the retreat direction by springs.

【0018】[0018]

【発明の作用及び効果】以上のように本発明のダブルピ
ストン形トルクアクチュエータでは、シリンダ軸心方向
に対して傾斜している被動アームの被動用長孔に於ける
側面に対しピストン側の駆動用ピンがシリンダ軸心方向
に移動押圧する結果、ピストンアームの駆動用ピン位置
に作用する横向きの非常に大きな分力は、その発生位置
である前記駆動用ピンの位置に於いて、シリンダに固定
のガイド部材に於ける案内用長孔の側面で受けられるの
で、その反力を前記駆動用ピンを備えたピストンアーム
に作用させることがなく、従って当該ピストンアームに
モーメントを生じさせることはない。勿論、両ピストン
は、シリンダ軸心方向と平行な前記案内用長孔と前記駆
動用ピンとの嵌合によりシリンダ軸心方向の直線運動の
み可能であって、傾動する恐れはない。
As described above, in the double piston type torque actuator of the present invention, the piston side is driven with respect to the side surface of the driven elongated hole of the driven arm which is inclined with respect to the cylinder axis direction. As a result of the pin moving and pressing in the axial direction of the cylinder, a very large lateral component force acting on the drive pin position of the piston arm is fixed to the cylinder at the position of the drive pin, which is the position where the pin is generated. Since it is received by the side surface of the guide long hole in the guide member, the reaction force thereof does not act on the piston arm provided with the drive pin, and therefore no moment is generated in the piston arm. Of course, both pistons can only move linearly in the cylinder axis direction by fitting the guide elongated hole parallel to the cylinder axis direction and the driving pin, and there is no risk of tilting.

【0019】しかも本発明の構成によれば、前記ガイド
部材がシリンダとは別体の部品から成るので、ガイド部
材単体で精度良く加工することができ、従って、駆動用
ピンを案内する2本の案内用長孔の平行度や寸法精度の
確保も容易であり、当然、表面硬化処理も容易であっ
て、ガイド部材を安価に製造することができ、磨耗によ
るガイド部材の取り替えも簡単に行えるのであるが、特
に前記ガイド部材を、各ピストンアームを左右一対並設
して、その間に遊嵌するようにシリンダの中心位置に内
嵌固定された1枚の板体から構成したので、図示のよう
に、単に板状ガイド部材のシリンダ軸心方向と平行な両
側面をシリンダの内周面に当接する円弧面に加工してお
くだけで、シリンダに内嵌されたガイド部材は自動的に
シリンダの中心位置に精度良く位置決めされることにな
り、シリンダに対するガイド部材の組み込み精度を容易
に高めることができる。
Further, according to the structure of the present invention, since the guide member is a component separate from the cylinder, the guide member alone can be machined with high precision. Therefore, the two guide pins for guiding the driving pin can be processed. Since it is easy to secure the parallelism and dimensional accuracy of the long guide holes, and of course, the surface hardening treatment is easy, the guide member can be manufactured at low cost, and the guide member due to wear can be easily replaced. However, in particular, since the pair of left and right piston arms are arranged side by side and the guide member is composed of a single plate body that is internally fitted and fixed in the center position of the cylinder so as to be loosely fitted between them, In addition, by simply processing both side surfaces of the plate-shaped guide member parallel to the cylinder axis direction to arc-shaped surfaces that contact the inner peripheral surface of the cylinder, the guide member fitted inside the cylinder automatically Center position Would be accurately positioned, the incorporation accuracy of the guide member relative to the cylinder can be easily increased.

【0020】そして、各左右一対のピストンアームは、
前記のようにシリンダ中心位置に精度良く位置決めされ
る板状ガイド部材を挟んで往復移動するのであるから、
ピストンから片持ち状に突出しているピストンアームが
板状ガイド部材の板厚方向に振れることも前記板状ガイ
ド部材によって防止することができる。従って、ピスト
ンアームの振れによってピストンの円滑な滑動が阻害さ
れるようなこともなくなる。さらに、1枚の板状ガイド
部材によって両ピストンのアームをガイドすることにな
るので、両ピストン間にシリンダ周方向の相対的ねじれ
が生じることもなくなる。
The pair of left and right piston arms are
Since it reciprocates with the plate-shaped guide member accurately positioned at the cylinder center position as described above,
The plate-shaped guide member can also prevent the piston arm projecting cantilevered from the piston from swinging in the plate-thickness direction of the plate-shaped guide member. Therefore, the smooth movement of the piston is not obstructed by the swing of the piston arm. Furthermore, since the arms of both pistons are guided by one plate-shaped guide member, relative twist in the cylinder circumferential direction does not occur between both pistons.

【0021】以上の理由から本発明のトルクアクチュエ
ータによれば、駆動時のピストンのこぜが解消して当該
ピストンの摺動抵抗が著しく小さくなり、従来構成のト
ルクアクチュエータよりはるかに機械的効率の優れたト
ルクアクチュエータを、極めて簡単容易且つ安価に得る
ことができるに至った。特に、ピストンのこぜが発生し
易いタイプのアクチュエータ、即ち、図8で示したよう
にピストンがスプリングによって退入方向に付勢される
タイプのダブルピストン形トルクアクチュエータには、
本発明の構成は極めて効果的である。
For the above reasons, according to the torque actuator of the present invention, the friction of the piston during driving is eliminated and the sliding resistance of the piston is remarkably reduced, which is far more mechanically efficient than the torque actuator of the conventional construction. An excellent torque actuator can be obtained extremely easily, easily and inexpensively. In particular, the actuator of the type in which the piston is apt to generate, that is, the double piston type torque actuator of the type in which the piston is biased by the spring in the retracting direction as shown in FIG.
The configuration of the present invention is extremely effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 A図は両ピストンが退入限位置にあるときの
縦断側面図であり、Bは縦断正面図である。
FIG. 1A is a vertical sectional side view when both pistons are in a retracted limit position, and B is a vertical sectional front view.

【図2】 両ピストンが進出限位置にあるときの縦断側
面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional side view when both pistons are at the advance limit position.

【図3】 A図はガイド部材の正面図であり、B図は同
縦断側面図である。
FIG. 3 is a front view of the guide member, and FIG. 3B is a vertical sectional side view of the same.

【図4】 駆動用ピンの抜け止め構造に関する他の実施
例を説明する要部の一部縦断正面図である。
FIG. 4 is a partial vertical cross-sectional front view of a main portion for explaining another embodiment of the drive pin retaining structure.

【図5】 図4の駆動用ピンと片側に嵌合させたブッシ
ュとを示す斜視図である。
5 is a perspective view showing the drive pin of FIG. 4 and a bush fitted on one side. FIG.

【図6】 スプリング併用形のトルクアクチュエータに
適用した実施例を説明する縦断側面図である。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional side view for explaining an embodiment applied to a torque actuator combined with a spring.

【図7】 従来構成のトルクアクチュエータを、両ピス
トンが退入限位置にある状態で示す縦断側面図である。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional side view showing a torque actuator having a conventional configuration in a state where both pistons are in a retracted limit position.

【図8】従来構成のトルクアクチュエータを、両ピスト
ンが進出限位置にある状態で示す縦断側面図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional side view showing a torque actuator having a conventional configuration in a state in which both pistons are in an advance limit position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 シリンダ 21 被動回転軸 22 板状のガイド部材 24 案内用長孔 25 案内用長孔 26a 被動アーム 26b 被動アーム 28a ピストンアーム 28b ピストンアーム 29a ピストンアーム 29b ピストンアーム 30 駆動用ピン 31 駆動用ピン 32 被動用長孔 33 被動用長孔 34 ローラ(ニードルベアリング) 35 ローラ(ニードルベアリング) 40 駆動用ピン両端の小径軸部 42 ブッシュ 47a ピストン付勢用スプリング 47b ピストン付勢用スプリング 20 Cylinder 21 Driven Rotating Shaft 22 Plate-shaped Guide Member 24 Long Guide Hole 25 Long Guide Hole 26a Driven Arm 26b Driven Arm 28a Piston Arm 28b Piston Arm 29a Piston Arm 29b Piston Arm 30 Drive Pin 31 Drive Pin 32 Driven Long hole for use 33 long hole for driven 34 roller (needle bearing) 35 roller (needle bearing) 40 small diameter shaft part at both ends of drive pin 42 bush 47a piston biasing spring 47b piston biasing spring

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被動回転軸の両側に各別に運動可能なピス
トンを配設し、これら両ピストンから前記被動回転軸を
挟むように互いに平行なピストンアームを連設すると共
に、前記被動回転軸から直径方向両側に延出する被動ア
ームの両端に、前記各ピストンアームに突設された駆動
用ピンが嵌合する被動用長孔を設けて成るダブルピスト
ン形トルクアクチュエータに於いて、前記各ピストンア
ームを左右一対並設するとともに、前記各駆動用ピンは
各左右一対のピストンアーム間に架設し、前記両ピスト
ン間のシリンダ内には、一方の左右一対のピストンアー
ム間から他方の左右一対のピストンアーム間にわたって
連続し且つ中央部を前記被動回転軸が貫通する1枚の板
体から成るガイド部材を、シリンダ中心位置に内嵌固定
し、このガイド部材に、前記各駆動用ピンの中央部が夫
々嵌合する案内用長孔をシリンダ軸心方向と平行に設け
て成るダブルピストン形トルクアクチュエータ。
1. A movable piston is provided on both sides of a driven rotary shaft, and piston arms parallel to each other are sandwiched between the pistons so as to sandwich the driven rotary shaft. at both ends of the driven arms extending diametrically opposite sides, the pin drive protruding from the respective piston arm at the double piston type torque actuator comprising providing a driven long hole to be fitted, each Pisuton'a
A pair of left and right arms are arranged side by side, and the drive pins are
Installed between each pair of left and right piston arms,
In the cylinder between the two
Between the left and right pair of piston arms
One plate which is continuous and has the driven rotary shaft passing through the central portion thereof
A guide member consisting of a body is fitted and fixed at the center of the cylinder.
However, the central portion of each drive pin is
Long guide holes that fit together are provided parallel to the cylinder axis.
Double piston type torque actuator comprising Te.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4819096A (en) * 1986-10-23 1989-04-04 Datatape Incorporated Rotary head scanner including anamorphic beam-shaping apparatus in an optical signal-transmission channel
US4854662A (en) * 1988-09-27 1989-08-08 Eastman Kodak Company Optical data signal apparatus for optically coupling a plurality of data channels between stationary and rotating systems
US4875756A (en) * 1988-09-27 1989-10-24 Eastman Kodak Co. Fresnel lens apparatus for optically coupling a plurality of data channels

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50140773A (en) * 1974-04-27 1975-11-12
JPS5266163A (en) * 1975-11-30 1977-06-01 Japan Steel Works Ltd:The Torque actuator
GB8329043D0 (en) * 1983-10-31 1983-11-30 Hider R C Pharmaceutical compositions

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