JPH08247307A - 制御器 - Google Patents
制御器Info
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- JPH08247307A JPH08247307A JP7052756A JP5275695A JPH08247307A JP H08247307 A JPH08247307 A JP H08247307A JP 7052756 A JP7052756 A JP 7052756A JP 5275695 A JP5275695 A JP 5275695A JP H08247307 A JPH08247307 A JP H08247307A
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- operating shaft
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/16—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid with a mechanism, other than pulling-or pushing-rod, between fluid motor and closure member
- F16K31/163—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid with a mechanism, other than pulling-or pushing-rod, between fluid motor and closure member the fluid acting on a piston
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- Y10T74/20582—Levers
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- Fluid Mechanics (AREA)
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- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作動軸21にかかる力を動力伝達手段41により
弁棒2 に増幅して伝達する。 【構成】 動力伝達手段41は、作動軸21と同心の下広が
り円錐台状凹所26を有する第１ローラ受け部材24と、第
２ローラ受け部材19と、両ローラ受け部材24,19の間に
配置された一対のローラ支持体43と、各ローラ支持体43
上部に回転自在に支持されかつ円錐台状凹所26のテーパ
面26a に当接する一対の転動ローラ46と、各ローラ支持
体43下部に回転自在に支持されかつ第２ローラ受け部材
19の上向きローラ受け面19a に当接する一対の押えロー
ラ45とを備えている。各ローラ支持体43が、作動軸21の
軸線に対して押えローラ45の軸線よりも外寄りに偏心し
た軸を中心として揺動しうるようにケーシング61に支持
されている。
弁棒2 に増幅して伝達する。 【構成】 動力伝達手段41は、作動軸21と同心の下広が
り円錐台状凹所26を有する第１ローラ受け部材24と、第
２ローラ受け部材19と、両ローラ受け部材24,19の間に
配置された一対のローラ支持体43と、各ローラ支持体43
上部に回転自在に支持されかつ円錐台状凹所26のテーパ
面26a に当接する一対の転動ローラ46と、各ローラ支持
体43下部に回転自在に支持されかつ第２ローラ受け部材
19の上向きローラ受け面19a に当接する一対の押えロー
ラ45とを備えている。各ローラ支持体43が、作動軸21の
軸線に対して押えローラ45の軸線よりも外寄りに偏心し
た軸を中心として揺動しうるようにケーシング61に支持
されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、制御器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、制御器としては、弁棒をばねによ
り下向きに付勢して弁を閉じ、空気圧やソレノイド等に
よりばね力より大きい力で弁棒を上向きに駆動して弁を
開くものや、弁棒をばねにより上向きに付勢して弁を開
き、空気圧やソレノイド等によりばね力より大きい力で
弁棒を下向きに付勢して弁を閉じるものが知られてい
る。
り下向きに付勢して弁を閉じ、空気圧やソレノイド等に
よりばね力より大きい力で弁棒を上向きに駆動して弁を
開くものや、弁棒をばねにより上向きに付勢して弁を開
き、空気圧やソレノイド等によりばね力より大きい力で
弁棒を下向きに付勢して弁を閉じるものが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の制御器を高
圧流体用として使用する場合、流体の洩れを防止するた
めに弁を閉じる力を大きくする必要があるが、弁棒をば
ねにより下向きに付勢して弁を閉じ、空気圧やソレノイ
ド等により弁棒を上向きに駆動して弁を開くものでは、
ばねの弾性力を大きくすると、これに伴って弁棒を動か
すための空気圧等の駆動力を上げなければならず、駆動
力を上げるには限界があるため、弁を閉じる力を必要に
応じた分だけ大きくすることができないという問題があ
った。弁棒をばねにより上向きに付勢して弁を開き、空
気圧やソレノイド等によりばね力より大きい力で弁棒を
下向きに付勢して弁を閉じるものでも、弁を閉じる力を
大きくするためには、空気圧等の下向き付勢力を上げな
ければならず、同様の問題がある。
圧流体用として使用する場合、流体の洩れを防止するた
めに弁を閉じる力を大きくする必要があるが、弁棒をば
ねにより下向きに付勢して弁を閉じ、空気圧やソレノイ
ド等により弁棒を上向きに駆動して弁を開くものでは、
ばねの弾性力を大きくすると、これに伴って弁棒を動か
すための空気圧等の駆動力を上げなければならず、駆動
力を上げるには限界があるため、弁を閉じる力を必要に
応じた分だけ大きくすることができないという問題があ
った。弁棒をばねにより上向きに付勢して弁を開き、空
気圧やソレノイド等によりばね力より大きい力で弁棒を
下向きに付勢して弁を閉じるものでも、弁を閉じる力を
大きくするためには、空気圧等の下向き付勢力を上げな
ければならず、同様の問題がある。
【０００４】この発明の目的は、空気圧、ばねの弾性
力、ソレノイド等の駆動力を上げることなく弁を閉じる
力を必要に応じて大きくすることができ、したがって高
圧流体を使用する場合でも流体の洩れが確実に防止でき
る制御器を提供することにある。
力、ソレノイド等の駆動力を上げることなく弁を閉じる
力を必要に応じて大きくすることができ、したがって高
圧流体を使用する場合でも流体の洩れが確実に防止でき
る制御器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明による制御器
は、弁棒の往復上下動に伴って弁体と弁座との間の流体
通路が開閉される弁本体と、弁本体上部に固定されたケ
ーシングと、ケーシング内上方に上下動自在に設けられ
かつ小径部およびこれの下端に連なる大径部を有する作
動軸と、作動軸を上下動させる駆動手段と、ケーシング
内下方に設けられて作動軸にかかる力を弁棒に伝達する
動力伝達手段とを備え、動力伝達手段は、作動軸の大径
部下面に設けられかつ作動軸と同心で下方に開口した下
広がり円錐台状凹所を有する第１ローラ受け部材と、弁
棒上端に設けられた第２ローラ受け部材と、両ローラ受
け部材の間に作動軸の軸線に対して対称に配置された一
対のローラ支持体と、各ローラ支持体上部に回転自在に
支持されかつ円錐台状凹所のテーパ面に当接する一対の
転動ローラと、各ローラ支持体下部に回転自在に支持さ
れかつ第２ローラ受け部材の上向きローラ受け面に当接
する一対の押えローラとを備え、各ローラ支持体が、作
動軸の軸線に対して押えローラの軸線よりも外寄りに偏
心した軸を中心として揺動しうるようにケーシングに支
持されているものである。
は、弁棒の往復上下動に伴って弁体と弁座との間の流体
通路が開閉される弁本体と、弁本体上部に固定されたケ
ーシングと、ケーシング内上方に上下動自在に設けられ
かつ小径部およびこれの下端に連なる大径部を有する作
動軸と、作動軸を上下動させる駆動手段と、ケーシング
内下方に設けられて作動軸にかかる力を弁棒に伝達する
動力伝達手段とを備え、動力伝達手段は、作動軸の大径
部下面に設けられかつ作動軸と同心で下方に開口した下
広がり円錐台状凹所を有する第１ローラ受け部材と、弁
棒上端に設けられた第２ローラ受け部材と、両ローラ受
け部材の間に作動軸の軸線に対して対称に配置された一
対のローラ支持体と、各ローラ支持体上部に回転自在に
支持されかつ円錐台状凹所のテーパ面に当接する一対の
転動ローラと、各ローラ支持体下部に回転自在に支持さ
れかつ第２ローラ受け部材の上向きローラ受け面に当接
する一対の押えローラとを備え、各ローラ支持体が、作
動軸の軸線に対して押えローラの軸線よりも外寄りに偏
心した軸を中心として揺動しうるようにケーシングに支
持されているものである。
【０００６】作動軸を上下させるには、作動軸をばねに
より下方に付勢して下方に位置させておき、ソレノイド
または圧縮空気等の作動流体により作動軸を上方に移動
させてもよいし、作動軸をばねにより下方に付勢すると
ともに、ソレノイドまたは圧縮空気等の作動流体により
作動軸を上方に付勢して上方に位置させておき、ソレノ
イドまたは圧縮空気等の作動流体による力を取り除くこ
とにより作動軸を下方に移動させてもよい。
より下方に付勢して下方に位置させておき、ソレノイド
または圧縮空気等の作動流体により作動軸を上方に移動
させてもよいし、作動軸をばねにより下方に付勢すると
ともに、ソレノイドまたは圧縮空気等の作動流体により
作動軸を上方に付勢して上方に位置させておき、ソレノ
イドまたは圧縮空気等の作動流体による力を取り除くこ
とにより作動軸を下方に移動させてもよい。
【０００７】駆動手段として圧縮空気等の作動流体が使
用される場合には、第１ローラ受け部材によりケーシン
グ内が上下２室に分けられて、上室に作動軸を下方に付
勢するばねが設けられており、下室内に導入される作動
流体により作動軸が上方に付勢されるようになされてい
ることが好ましい。
用される場合には、第１ローラ受け部材によりケーシン
グ内が上下２室に分けられて、上室に作動軸を下方に付
勢するばねが設けられており、下室内に導入される作動
流体により作動軸が上方に付勢されるようになされてい
ることが好ましい。
【０００８】この明細書において、上下は、図１に示す
使用状態についていうものとする。
使用状態についていうものとする。
【０００９】
【作用】図４を参照すると、作動軸(21)にかかる力を
Ｆ、第１ローラ受け部材(24)の円錐台状凹所(26)のテー
パ面(26a) が垂直面となす角をαとすると、転動ローラ
(46)にはテーパ面(26a) に対して直角方向に力が働き、
一方の転動ローラ(46)に働くこの力Ｇは、Ｇ＝Ｆ÷２Si
n αとなる。
Ｆ、第１ローラ受け部材(24)の円錐台状凹所(26)のテー
パ面(26a) が垂直面となす角をαとすると、転動ローラ
(46)にはテーパ面(26a) に対して直角方向に力が働き、
一方の転動ローラ(46)に働くこの力Ｇは、Ｇ＝Ｆ÷２Si
n αとなる。
【００１０】転動ローラ(46)に働く力Ｇは、ローラ支持
体(43)および押えローラ(45)を介して第２ローラ受け部
材(19)に伝達される。
体(43)および押えローラ(45)を介して第２ローラ受け部
材(19)に伝達される。
【００１１】ローラ支持体(43)の揺動中心軸(74)と転動
ローラ(46)の軸線(75)との間の距離をＣ、ローラ支持体
(43)の揺動中心軸(74)と転動ローラ(46)の軸線(75)とを
結ぶ線が凹所(26)のテーパ面(26a) となす角をγ、ロー
ラ支持体(43)の揺動中心軸(74)と押えローラ(45)の軸線
(76)との水平距離をδ、一方の押えローラ(45)が第２ロ
ーラ受け部材(19)を押す下向きの力をＮとすると、Ｎ×
δ＝Ｇ×Cos γ×Ｃが成り立つ。したがって、両方の押
えローラ(45)が第２ローラ受け部材(19)を押す下向きの
力、すなわち弁棒(2) を押す下向きの力は、２Ｎ＝Ｆ×
Cos γ×Ｃ÷Sin α÷δとなり、α、γ、δおよびＣを
適当な値とすることにより、任意の増幅率により作動軸
(21)にかかる力を弁棒(2) に増幅して伝達することがで
きる。
ローラ(46)の軸線(75)との間の距離をＣ、ローラ支持体
(43)の揺動中心軸(74)と転動ローラ(46)の軸線(75)とを
結ぶ線が凹所(26)のテーパ面(26a) となす角をγ、ロー
ラ支持体(43)の揺動中心軸(74)と押えローラ(45)の軸線
(76)との水平距離をδ、一方の押えローラ(45)が第２ロ
ーラ受け部材(19)を押す下向きの力をＮとすると、Ｎ×
δ＝Ｇ×Cos γ×Ｃが成り立つ。したがって、両方の押
えローラ(45)が第２ローラ受け部材(19)を押す下向きの
力、すなわち弁棒(2) を押す下向きの力は、２Ｎ＝Ｆ×
Cos γ×Ｃ÷Sin α÷δとなり、α、γ、δおよびＣを
適当な値とすることにより、任意の増幅率により作動軸
(21)にかかる力を弁棒(2) に増幅して伝達することがで
きる。
【００１２】
【実施例】この発明の実施例を、以下図面を参照して説
明する。なお以下の説明においては、前とは図の左、後
とは図の右をいい、左右は前方に向かっていうものとす
る。
明する。なお以下の説明においては、前とは図の左、後
とは図の右をいい、左右は前方に向かっていうものとす
る。
【００１３】図１から図３までは、この発明の制御器を
示しており、制御器は、弁本体(1)と、弁本体(1) 上部
に固定されたケーシング(61)と、ケーシング(61)内上方
に上下動自在に設けられた作動軸(21)と、作動軸(21)を
上下動させる駆動装置(20)と、ケーシング(61)内下方に
設けられて作動軸(21)にかかる力を弁棒(2) に伝達する
動力伝達装置(41)とを備えている。
示しており、制御器は、弁本体(1)と、弁本体(1) 上部
に固定されたケーシング(61)と、ケーシング(61)内上方
に上下動自在に設けられた作動軸(21)と、作動軸(21)を
上下動させる駆動装置(20)と、ケーシング(61)内下方に
設けられて作動軸(21)にかかる力を弁棒(2) に伝達する
動力伝達装置(41)とを備えている。
【００１４】弁本体(1) は、上方に向かって開口した凹
所(10)、一端が前方に向かって開口しかつ他端が凹所(1
0)の底面中央部に開口した流体流入通路(11)および一端
が後方に向かって開口しかつ他端が凹所(10)の底面後部
に開口した流体流出通路(12)を有する弁箱(3) と、流入
通路(11)の他端開口(11a) の周縁に設けられた環状の弁
座(4) と、ダイヤフラム（弁体）(5) と、ダイヤフラム
押え(6) と、下端にダイヤフラム押え(6) が取り付けら
れたディスク(7) と、ディスク(7) を上下動させる弁棒
(2) と、弁棒案内孔(14)を有しナット(9) によって弁箱
(3) に取り付けられているボンネット(8) とよりなり、
弁棒(2) の往復上下動に伴って弁体(5)と弁座(4) との
間の流体通路(11a) が開閉される。弁棒(2) 外周と弁棒
案内孔(14)孔壁との間にはＯリング(16)が介在されてい
る。
所(10)、一端が前方に向かって開口しかつ他端が凹所(1
0)の底面中央部に開口した流体流入通路(11)および一端
が後方に向かって開口しかつ他端が凹所(10)の底面後部
に開口した流体流出通路(12)を有する弁箱(3) と、流入
通路(11)の他端開口(11a) の周縁に設けられた環状の弁
座(4) と、ダイヤフラム（弁体）(5) と、ダイヤフラム
押え(6) と、下端にダイヤフラム押え(6) が取り付けら
れたディスク(7) と、ディスク(7) を上下動させる弁棒
(2) と、弁棒案内孔(14)を有しナット(9) によって弁箱
(3) に取り付けられているボンネット(8) とよりなり、
弁棒(2) の往復上下動に伴って弁体(5)と弁座(4) との
間の流体通路(11a) が開閉される。弁棒(2) 外周と弁棒
案内孔(14)孔壁との間にはＯリング(16)が介在されてい
る。
【００１５】ケーシング(61)は、上向きに開口した下部
ケーシング(62)と下向きに開口した上部ケーシング(64)
とよりなる。上部ケーシング(64)内に水平断面円形のシ
リンダ室(65)が、下部ケーシング(62)内に水平断面方形
の動力伝達装置収納室(63)がそれぞれ形成されている。
上部ケーシング(64)の頂壁(64a) の中央には、圧縮空気
導入兼作動軸案内用の貫通孔(69)があけられている。下
部ケーシング(62)の底壁(62a) の中央には、ボンネット
挿通孔(67)があけられており、これにボンネット(8) の
上端部が挿通されている。そして、ボンネット(8) の上
端部に設けられたおねじ部(8a)にロックナット(13)がね
じ嵌められることにより、下部ケーシング(62)に弁本体
(1) が固定されている。下部ケーシング(62)とボンネッ
ト(8) との間および下部ケーシング(62)と上部ケーシン
グ(64)との間には、それぞれＯリング(74)(75)が介在さ
れている。
ケーシング(62)と下向きに開口した上部ケーシング(64)
とよりなる。上部ケーシング(64)内に水平断面円形のシ
リンダ室(65)が、下部ケーシング(62)内に水平断面方形
の動力伝達装置収納室(63)がそれぞれ形成されている。
上部ケーシング(64)の頂壁(64a) の中央には、圧縮空気
導入兼作動軸案内用の貫通孔(69)があけられている。下
部ケーシング(62)の底壁(62a) の中央には、ボンネット
挿通孔(67)があけられており、これにボンネット(8) の
上端部が挿通されている。そして、ボンネット(8) の上
端部に設けられたおねじ部(8a)にロックナット(13)がね
じ嵌められることにより、下部ケーシング(62)に弁本体
(1) が固定されている。下部ケーシング(62)とボンネッ
ト(8) との間および下部ケーシング(62)と上部ケーシン
グ(64)との間には、それぞれＯリング(74)(75)が介在さ
れている。
【００１６】作動軸(21)の上端部は、上部ケーシング(6
4)の貫通孔(69)内に挿入された小径部(23)と、これの下
方に連なりシリンダ室(65)内に挿入された大径部（第１
ローラ受け部材）(24)とよりなる。大径部(24)外周と上
部ケーシング(64)内周との間にはＯリング(73)が介在さ
れている。
4)の貫通孔(69)内に挿入された小径部(23)と、これの下
方に連なりシリンダ室(65)内に挿入された大径部（第１
ローラ受け部材）(24)とよりなる。大径部(24)外周と上
部ケーシング(64)内周との間にはＯリング(73)が介在さ
れている。
【００１７】作動軸(21)の大径部(24)の上面および上部
ケーシング(64)の頂壁(64a) の下面にはそれぞれ環状の
ばね受け凹所(28)(70)が設けられており、作動軸(21)を
下向きに付勢するばね(22)が、これらのばね受け凹所(2
8)(70)に嵌め入れられて受け止められている。作動軸(2
1)には、一端が上部ケーシング(64)の貫通孔(69)に連通
し他端が動力伝達装置収納室(63)に連通した圧縮空気流
入通路(27)が設けられている。上部ケーシング(64)の周
壁には、作動軸(21)が上昇したさいにシリンダ室(65)内
の空気を逃がす空気流出通路(29)が設けられている。
ケーシング(64)の頂壁(64a) の下面にはそれぞれ環状の
ばね受け凹所(28)(70)が設けられており、作動軸(21)を
下向きに付勢するばね(22)が、これらのばね受け凹所(2
8)(70)に嵌め入れられて受け止められている。作動軸(2
1)には、一端が上部ケーシング(64)の貫通孔(69)に連通
し他端が動力伝達装置収納室(63)に連通した圧縮空気流
入通路(27)が設けられている。上部ケーシング(64)の周
壁には、作動軸(21)が上昇したさいにシリンダ室(65)内
の空気を逃がす空気流出通路(29)が設けられている。
【００１８】動力伝達手段(41)は、作動軸(21)の大径部
（第１ローラ受け部材）(24)下面に設けられかつ作動軸
(21)と同心で下方に開口した下広がり円錐台状ローラ受
け用凹所(26)と、弁棒(2) 上端に設けられた第２ローラ
受け部材(19)と、ローラ受け用凹所(26)と第２ローラ受
け部材(19)との間に作動軸(21)の軸線(77)に対して対称
に配置された一対のローラ支持体(43)と、各ローラ支持
体(43)上部に回転自在に支持された一対の転動ローラ(4
6)と、各ローラ支持体(43)下部に回転自在に支持された
一対の押えローラ(45)とを備えている。
（第１ローラ受け部材）(24)下面に設けられかつ作動軸
(21)と同心で下方に開口した下広がり円錐台状ローラ受
け用凹所(26)と、弁棒(2) 上端に設けられた第２ローラ
受け部材(19)と、ローラ受け用凹所(26)と第２ローラ受
け部材(19)との間に作動軸(21)の軸線(77)に対して対称
に配置された一対のローラ支持体(43)と、各ローラ支持
体(43)上部に回転自在に支持された一対の転動ローラ(4
6)と、各ローラ支持体(43)下部に回転自在に支持された
一対の押えローラ(45)とを備えている。
【００１９】ローラ受け部材(19)は円板状であり、ケー
シング(61)内のボンネット(8) 上方に位置させられてい
る。
シング(61)内のボンネット(8) 上方に位置させられてい
る。
【００２０】前後ローラ支持体(43)は、それぞれ各転動
ローラ(46)および各押えローラ(45)を左右から挟む左右
一対の垂直板(44)よりなり、各垂直板(44)には、上端部
に円形の転動ローラ軸嵌入孔(47)、下端部に押えローラ
軸嵌入孔(48)がそれぞれ設けられている。
ローラ(46)および各押えローラ(45)を左右から挟む左右
一対の垂直板(44)よりなり、各垂直板(44)には、上端部
に円形の転動ローラ軸嵌入孔(47)、下端部に押えローラ
軸嵌入孔(48)がそれぞれ設けられている。
【００２１】前後転動ローラ(46)は左右にのびる水平な
軸(49)に回転自在に嵌められ、この軸(49)の左右両端部
は転動ローラ軸嵌入孔(47)にそれぞれ嵌め入れられて固
定されている。これにより、前後転動ローラ(46)が前後
ローラ支持体(43)にそれぞれ左右にのびる水平軸回りに
回転自在に支持されている。前後転動ローラ(46)の外周
面は、図３に示すように、中央が凸となされており、こ
の中央の凸部分がローラ受け用凹所(26)のテーパ面(26
a) に当接させられている。
軸(49)に回転自在に嵌められ、この軸(49)の左右両端部
は転動ローラ軸嵌入孔(47)にそれぞれ嵌め入れられて固
定されている。これにより、前後転動ローラ(46)が前後
ローラ支持体(43)にそれぞれ左右にのびる水平軸回りに
回転自在に支持されている。前後転動ローラ(46)の外周
面は、図３に示すように、中央が凸となされており、こ
の中央の凸部分がローラ受け用凹所(26)のテーパ面(26
a) に当接させられている。
【００２２】前後押えローラ(45)は左右にのびる水平な
軸(50)に回転自在に嵌められている。前後押えローラ(4
5)の軸(50)の左右両端部には、その上下両側が削り取ら
れた嵌入部(53)が形成されており、この嵌入部(53)がこ
れに合致した形状となされた押えローラ軸嵌入孔(48)に
嵌め入れられることにより、前後押えローラ(45)が前後
ローラ支持体(43)にそれぞれ左右にのびる水平軸回りに
回転自在に支持されている。前後押えローラ(45)は、第
２ローラ受け部材(19)の上向きのローラ受け面(19a) に
当接させられている。
軸(50)に回転自在に嵌められている。前後押えローラ(4
5)の軸(50)の左右両端部には、その上下両側が削り取ら
れた嵌入部(53)が形成されており、この嵌入部(53)がこ
れに合致した形状となされた押えローラ軸嵌入孔(48)に
嵌め入れられることにより、前後押えローラ(45)が前後
ローラ支持体(43)にそれぞれ左右にのびる水平軸回りに
回転自在に支持されている。前後押えローラ(45)は、第
２ローラ受け部材(19)の上向きのローラ受け面(19a) に
当接させられている。
【００２３】前後押えローラ(45)の軸(50)には、さら
に、前後ローラ支持体(43)の揺動中心となる前後偏心軸
(51)がその左右両端面に一体に設けられている。前後偏
心軸(51)の軸線(74)、すなわち揺動中心軸は、前後押え
ローラ(45)の軸線(76)より作動軸(21)の軸線(77)から離
れる方へ若干偏心して設けられている（図４参照）。
に、前後ローラ支持体(43)の揺動中心となる前後偏心軸
(51)がその左右両端面に一体に設けられている。前後偏
心軸(51)の軸線(74)、すなわち揺動中心軸は、前後押え
ローラ(45)の軸線(76)より作動軸(21)の軸線(77)から離
れる方へ若干偏心して設けられている（図４参照）。
【００２４】前後ローラ支持体(43)を左右から挟むよう
に垂直方形板状の左右リテーナ(42)が配置されており、
左右リテーナ(42)は下部ケーシング(62)内の左右両側に
固定されている。
に垂直方形板状の左右リテーナ(42)が配置されており、
左右リテーナ(42)は下部ケーシング(62)内の左右両側に
固定されている。
【００２５】前後偏心軸(51)の外側端部が左右リテーナ
(42)に設けられた軸受(52)にそれぞれ回転可能なように
嵌め入れられている。これによって、前後偏心軸(51)が
下部ケーシング(62)に回転自在にかつ前後・上下・左右
移動はできないように支持され、前後ローラ支持体(43)
が前後偏心軸(51)の軸線(74)を中心として揺動する。
(42)に設けられた軸受(52)にそれぞれ回転可能なように
嵌め入れられている。これによって、前後偏心軸(51)が
下部ケーシング(62)に回転自在にかつ前後・上下・左右
移動はできないように支持され、前後ローラ支持体(43)
が前後偏心軸(51)の軸線(74)を中心として揺動する。
【００２６】前後ローラ支持体(43)が揺動させられる
と、偏心軸(51)の軸線(74)を中心として押えローラ(45)
の軸線(76)が回転し、これにより押えローラ(45)軸線(7
6)から押えローラ(45)と第２ローラ受け部材(19)との接
点(78)までの距離が変化して、押えローラ(45)が第２ロ
ーラ受け部材(19)を押える力が変化する。
と、偏心軸(51)の軸線(74)を中心として押えローラ(45)
の軸線(76)が回転し、これにより押えローラ(45)軸線(7
6)から押えローラ(45)と第２ローラ受け部材(19)との接
点(78)までの距離が変化して、押えローラ(45)が第２ロ
ーラ受け部材(19)を押える力が変化する。
【００２７】作動軸(21)を上下動させる駆動装置(20)
は、作動軸(21)を常時下向きに付勢するばね(22)と、作
動軸(21)を上方に付勢する圧縮空気を導入する機構とよ
りなり、圧縮空気は、圧縮空気流入通路(27)より動力伝
達手段収納室(63)内に導入されこの圧縮空気により、作
動軸(21)が上向きに駆動される。
は、作動軸(21)を常時下向きに付勢するばね(22)と、作
動軸(21)を上方に付勢する圧縮空気を導入する機構とよ
りなり、圧縮空気は、圧縮空気流入通路(27)より動力伝
達手段収納室(63)内に導入されこの圧縮空気により、作
動軸(21)が上向きに駆動される。
【００２８】図１は流路が閉じられた状態を示すもの
で、作動軸(21)はばね(22)力によって下向きに付勢され
て下方に位置させられており、これに伴って、前後転動
ローラ(46)は互いに近づく方向に位置させられ、前後押
えローラ(45)は互いに遠ざかる方向に位置させられてい
る。ばね(22)の弾性力は、転動ローラ(46)、前後ローラ
支持体(43)および前後押えローラ(45)を介して第２ロー
ラ受け部材(19)に伝えられ、弁棒(2) は下向きに押され
ている。この力がダイヤフラム(5) に伝えられて、流入
通路(11)の他端開口(11a) が閉じられている。
で、作動軸(21)はばね(22)力によって下向きに付勢され
て下方に位置させられており、これに伴って、前後転動
ローラ(46)は互いに近づく方向に位置させられ、前後押
えローラ(45)は互いに遠ざかる方向に位置させられてい
る。ばね(22)の弾性力は、転動ローラ(46)、前後ローラ
支持体(43)および前後押えローラ(45)を介して第２ロー
ラ受け部材(19)に伝えられ、弁棒(2) は下向きに押され
ている。この力がダイヤフラム(5) に伝えられて、流入
通路(11)の他端開口(11a) が閉じられている。
【００２９】第２ローラ受け部材(19)にかかる力は、ロ
ーラ受け用凹所(26)のテーパ面(26a) のテーパ角度、偏
心軸(51)の軸線(74)と転動ローラ軸(49)の軸線(75)との
距離、および押えローラ軸(50)の軸線(76)と偏心軸(51)
の軸線(74)との水平距離を適当な値にすることにより、
ばね(22)の弾性力よりも大きくすることができる。この
原理を図４を参照して説明する。
ーラ受け用凹所(26)のテーパ面(26a) のテーパ角度、偏
心軸(51)の軸線(74)と転動ローラ軸(49)の軸線(75)との
距離、および押えローラ軸(50)の軸線(76)と偏心軸(51)
の軸線(74)との水平距離を適当な値にすることにより、
ばね(22)の弾性力よりも大きくすることができる。この
原理を図４を参照して説明する。
【００３０】作動軸(21)にかかるばね(22)の弾性力を
Ｆ、ローラ受け用凹所(26)のテーパ面(26a) が垂直面と
なす角をαとすると、転動ローラ(46)にはテーパ面(26
a) に対して直角方向に力が働き、前後いずれか一方の
転動ローラ(46)に働くこの力Ｇは、Ｇ＝Ｆ÷２Sin αと
なる。
Ｆ、ローラ受け用凹所(26)のテーパ面(26a) が垂直面と
なす角をαとすると、転動ローラ(46)にはテーパ面(26
a) に対して直角方向に力が働き、前後いずれか一方の
転動ローラ(46)に働くこの力Ｇは、Ｇ＝Ｆ÷２Sin αと
なる。
【００３１】転動ローラ(46)に働く力Ｇは、ローラ支持
体(43)および押えローラ(45)を介して第２ローラ受け部
材(19)に伝達される。
体(43)および押えローラ(45)を介して第２ローラ受け部
材(19)に伝達される。
【００３２】偏心軸(51)の軸線(74)と転動ローラ軸(49)
との距離をＣ、転動ローラ軸(49)の軸線(75)と偏心軸(5
1)の軸線(74)を結ぶ線とローラ受け用凹所(26)のテーパ
面(26a) とのなす角をγ、押えローラ軸(50)の軸線(76)
と偏心軸(51)の軸線(74)との水平距離をδ、前後いずれ
か一方の押えローラ(45)が第２ローラ受け部材(19)を押
す下向きの力をＮとすると、Ｎ×δ＝Ｇ×Cos γ×Ｃが
成り立つ。したがって、前後両方の押えローラ(45)がロ
ーラ受け部材(19)を押す下向きの力、すなわち弁棒(2)
を押す下向きの力は、２Ｎ＝Ｆ×Cos γ×Ｃ÷Sin α÷
δとなり、α、γ、δおよびＣを適当な値とすることに
より、任意の増幅率により作動軸(21)にかかる力を弁棒
(2) に増幅して伝達することができる。
との距離をＣ、転動ローラ軸(49)の軸線(75)と偏心軸(5
1)の軸線(74)を結ぶ線とローラ受け用凹所(26)のテーパ
面(26a) とのなす角をγ、押えローラ軸(50)の軸線(76)
と偏心軸(51)の軸線(74)との水平距離をδ、前後いずれ
か一方の押えローラ(45)が第２ローラ受け部材(19)を押
す下向きの力をＮとすると、Ｎ×δ＝Ｇ×Cos γ×Ｃが
成り立つ。したがって、前後両方の押えローラ(45)がロ
ーラ受け部材(19)を押す下向きの力、すなわち弁棒(2)
を押す下向きの力は、２Ｎ＝Ｆ×Cos γ×Ｃ÷Sin α÷
δとなり、α、γ、δおよびＣを適当な値とすることに
より、任意の増幅率により作動軸(21)にかかる力を弁棒
(2) に増幅して伝達することができる。
【００３３】この実施例では、α＝４０°、γ＝２５
°、Ｃ＝１２．５、δ＝１．５とされ、増幅率は約１２
倍となされている。
°、Ｃ＝１２．５、δ＝１．５とされ、増幅率は約１２
倍となされている。
【００３４】図１に示した状態において、圧縮空気が導
入されて作動軸(21)が上向きに駆動されると、前後転動
ローラ(46)が互いに遠ざかる方向に移動させられ、前後
ローラ支持体(43)が揺動させられ、前後押えローラ(45)
が互いに近づく方向に移動させられる。したがって、押
えローラ(45)の軸線から押えローラ(45)とローラ受け部
材(19)との接点までの距離が小さくなり、押えローラ(4
5)が弁棒(2) を下向きに押す力がなくなる。すると、ダ
イヤフラム(5) が流体圧により押し上げられ、弁が開か
れる（図２参照）。
入されて作動軸(21)が上向きに駆動されると、前後転動
ローラ(46)が互いに遠ざかる方向に移動させられ、前後
ローラ支持体(43)が揺動させられ、前後押えローラ(45)
が互いに近づく方向に移動させられる。したがって、押
えローラ(45)の軸線から押えローラ(45)とローラ受け部
材(19)との接点までの距離が小さくなり、押えローラ(4
5)が弁棒(2) を下向きに押す力がなくなる。すると、ダ
イヤフラム(5) が流体圧により押し上げられ、弁が開か
れる（図２参照）。
【００３５】上記の弁を開けるために必要な空気圧は、
ばね(22)の弾性力よりもわずかに大きければ十分であ
り、ばね(22)の弾性力は図４に示した増幅原理に基づい
て、小さくできるものであるから、弁を開けるために必
要な空気圧は小さくてよい。
ばね(22)の弾性力よりもわずかに大きければ十分であ
り、ばね(22)の弾性力は図４に示した増幅原理に基づい
て、小さくできるものであるから、弁を開けるために必
要な空気圧は小さくてよい。
【００３６】上記実施例において、弁を開ける時に、作
動軸(21)は空気圧により駆動されているが、空気圧の代
わりに例えばソレノイドによって駆動することもでき
る。
動軸(21)は空気圧により駆動されているが、空気圧の代
わりに例えばソレノイドによって駆動することもでき
る。
【００３７】また、作動軸(21)をばね(22)により下方に
付勢するとともに、ソレノイドまたは圧縮空気等の作動
流体により作動軸(21)を上方に付勢して上方に位置させ
ておき、ソレノイドまたは圧縮空気等の作動流体による
力を取り除くことにより作動軸(21)を下方に移動させて
もよい。
付勢するとともに、ソレノイドまたは圧縮空気等の作動
流体により作動軸(21)を上方に付勢して上方に位置させ
ておき、ソレノイドまたは圧縮空気等の作動流体による
力を取り除くことにより作動軸(21)を下方に移動させて
もよい。
【００３８】なお、図示省略したが、シリンダ室(65)と
動力伝達装置収納室(63)との間に仕切りプレートを設け
て圧縮空気が動力伝達装置収納室(63)内に導入されない
ようにし、作動軸の小径部を仕切りプレートに貫通させ
て、小径部の仕切りプレートより下の部分に下広がりの
円錐台状ローラ受け用凹所を有する第１ローラ受け部材
を、小径部の仕切りプレートより上の部分に大径部をそ
れぞれ設け、大径部と仕切りプレートとの間に、大径部
を上向きに付勢する圧縮空気を導入するようにしてもよ
い。図示した実施例のように、作動軸の大径部(24)が第
１ローラ受け部材を兼ね、動力伝達装置収納室(63)に圧
縮空気を導入する構成とすると、仕切りプレートが不要
となり、制御器の上下長を短くすることができる。
動力伝達装置収納室(63)との間に仕切りプレートを設け
て圧縮空気が動力伝達装置収納室(63)内に導入されない
ようにし、作動軸の小径部を仕切りプレートに貫通させ
て、小径部の仕切りプレートより下の部分に下広がりの
円錐台状ローラ受け用凹所を有する第１ローラ受け部材
を、小径部の仕切りプレートより上の部分に大径部をそ
れぞれ設け、大径部と仕切りプレートとの間に、大径部
を上向きに付勢する圧縮空気を導入するようにしてもよ
い。図示した実施例のように、作動軸の大径部(24)が第
１ローラ受け部材を兼ね、動力伝達装置収納室(63)に圧
縮空気を導入する構成とすると、仕切りプレートが不要
となり、制御器の上下長を短くすることができる。
【００３９】
【発明の効果】この発明の制御器によると、作動軸にか
かる力を任意の増幅率により弁棒に増幅して伝達するこ
とができるので、弁を開閉させる空気圧、ばねの弾性
力、ソレノイド等の力を上げることなく弁を閉じる力を
必要に応じて大きくすることができ、したがって高圧流
体を使用する場合でも流体の洩れが確実に防止できる。
かる力を任意の増幅率により弁棒に増幅して伝達するこ
とができるので、弁を開閉させる空気圧、ばねの弾性
力、ソレノイド等の力を上げることなく弁を閉じる力を
必要に応じて大きくすることができ、したがって高圧流
体を使用する場合でも流体の洩れが確実に防止できる。
【００４０】駆動手段として圧縮空気等の作動流体が使
用され、第１ローラ受け部材によりケーシング内が上下
２室に分けられて、上室に作動軸を下方に付勢するばね
が設けられており、下室内に導入される作動流体により
作動軸が上方に付勢されるようになされているもので
は、作動流体が導入される室とこの室の下方にある動力
伝達装置を納めた室とを仕切る仕切りプレートが不要と
なり、その分だけ制御器の長さを短くできる。
用され、第１ローラ受け部材によりケーシング内が上下
２室に分けられて、上室に作動軸を下方に付勢するばね
が設けられており、下室内に導入される作動流体により
作動軸が上方に付勢されるようになされているもので
は、作動流体が導入される室とこの室の下方にある動力
伝達装置を納めた室とを仕切る仕切りプレートが不要と
なり、その分だけ制御器の長さを短くできる。
【図１】この発明による制御器の閉の状態を示す縦断面
図である。
図である。
【図２】同開の状態を示す縦断面図である。
【図３】この発明による制御器の動力伝達装置を示す分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図４】動力伝達装置により作動軸にかかる力が増幅さ
れて弁棒に伝達される原理を示す要部の拡大図である。
れて弁棒に伝達される原理を示す要部の拡大図である。
(1) 弁本体 (2) 弁棒 (4) 弁座 (5) 弁体 (11) 流体通路 (19) 第２ローラ受け部材 (19a) ローラ受け面 (21) 作動軸 (24) 作動軸大径部（第１ローラ受け部材） (26) ローラ受け用凹所 (26a) テーパ面 (41) 動力伝達装置（手段） (43) ローラ支持体 (45) 押えローラ (46) 転動ローラ (50) 押えローラ軸 (51) 偏心軸 (61) ケーシング
Claims (2)
- 【請求項１】 弁棒(2) の往復上下動に伴って弁体(5)
と弁座(4) との間の流体通路(11a) が開閉される弁本体
(1) と、弁本体(1) 上部に固定されたケーシング(61)
と、ケーシング(61)内上方に上下動自在に設けられた作
動軸(21)と、作動軸(21)を上下動させる駆動手段(20)
と、ケーシング(61)内下方に設けられて作動軸(21)にか
かる力を弁棒(2) に伝達する動力伝達手段(41)とを備
え、動力伝達手段(41)は、作動軸(21)の下端に設けられ
かつ作動軸(21)と同心で下方に開口した下広がり円錐台
状凹所(26)を有する第１ローラ受け部材(24)と、弁棒
(2) 上端に設けられた第２ローラ受け部材(19)と、両ロ
ーラ受け部材(24)(19)の間に作動軸(21)の軸線に対して
対称に配置された一対のローラ支持体(43)と、各ローラ
支持体(43)上部に回転自在に支持されかつ円錐台状凹所
(26)のテーパ面(26a) に当接する一対の転動ローラ(46)
と、各ローラ支持体(43)下部に回転自在に支持されかつ
第２ローラ受け部材(19)の上向きローラ受け面(19a) に
当接する一対の押えローラ(45)とを備え、各ローラ支持
体(43)が、作動軸(21)の軸線に対して押えローラ(45)の
軸線よりも外寄りに偏心した軸を中心として揺動しうる
ようにケーシング(61)に支持されている制御器。 - 【請求項２】 駆動手段(20)として圧縮空気等の作動流
体が使用され、第１ローラ受け部材(24)によりケーシン
グ(61)内が上下２室(65)(63)に分けられて、上室(65)に
作動軸(21)を下方に付勢するばね(22)が設けられてお
り、下室(63)内に導入される作動流体により作動軸(21)
が上方に付勢されるようになされている請求項１記載の
制御器。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05275695A JP3616855B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 制御器 |
| US08/434,404 US5516075A (en) | 1995-03-13 | 1995-05-03 | Controller |
| DE69502086T DE69502086T2 (de) | 1995-03-13 | 1995-05-05 | Steuervorrichtung für ein Ventil |
| EP95106795A EP0732531B1 (en) | 1995-03-13 | 1995-05-05 | Valve controller |
| TW086203994U TW435636U (en) | 1995-03-13 | 1995-05-11 | Controller |
| CA002149183A CA2149183C (en) | 1995-03-13 | 1995-05-11 | Controller |
| KR1019950011535A KR100384257B1 (ko) | 1995-03-13 | 1995-05-11 | 제어기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05275695A JP3616855B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 制御器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08247307A true JPH08247307A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3616855B2 JP3616855B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=12923743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05275695A Expired - Fee Related JP3616855B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 制御器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5516075A (ja) |
| EP (1) | EP0732531B1 (ja) |
| JP (1) | JP3616855B2 (ja) |
| KR (1) | KR100384257B1 (ja) |
| CA (1) | CA2149183C (ja) |
| DE (1) | DE69502086T2 (ja) |
| TW (1) | TW435636U (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004183786A (ja) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Fujikin Inc | 制御器 |
| JP2012037048A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-23 | Kitz Sct:Kk | バルブ用アクチュエータ |
| WO2015020209A1 (ja) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | 株式会社キッツエスシーティー | 高圧用自動ダイヤフラムバルブ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3392301B2 (ja) * | 1996-10-03 | 2003-03-31 | 藤倉ゴム工業株式会社 | 倍力開閉弁 |
| US6607178B1 (en) * | 1997-09-29 | 2003-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Thrust device, fuel injection valve having such a device, and method for manufacturing a thrust transfer element |
| TW379155B (en) * | 1997-10-31 | 2000-01-11 | Kosmek Kk | Transmission apparatus |
| US6059259A (en) * | 1997-12-31 | 2000-05-09 | Advanced Pressure Technology | Pneumatic valve actuator utilizing force multiplication |
| JPH11344151A (ja) * | 1998-06-02 | 1999-12-14 | Fujikin Inc | 制御器 |
| JP4189558B2 (ja) * | 1998-06-08 | 2008-12-03 | 株式会社フジキン | 流体制御器 |
| DE19858758C1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-09-07 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Hubübertragung |
| US6805158B2 (en) * | 2000-03-27 | 2004-10-19 | Fujikura Rubber Ltd. | Apparatus for visually checking the operational status of a stop valve, and a manual opening apparatus for a normally-closed valve |
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