JPH0828745A - Valve driving actuator - Google Patents

Valve driving actuator

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Publication number
JPH0828745A
JPH0828745A JP18789394A JP18789394A JPH0828745A JP H0828745 A JPH0828745 A JP H0828745A JP 18789394 A JP18789394 A JP 18789394A JP 18789394 A JP18789394 A JP 18789394A JP H0828745 A JPH0828745 A JP H0828745A
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JP
Japan
Prior art keywords
actuator
ball screw
nut
output shaft
valve
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP18789394A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadaichi Kondo
定一 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BAILEY JAPAN
NIPPON BEELES- KK
Original Assignee
BAILEY JAPAN
NIPPON BEELES- KK
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Filing date
Publication date
Application filed by BAILEY JAPAN, NIPPON BEELES- KK filed Critical BAILEY JAPAN
Priority to JP18789394A priority Critical patent/JPH0828745A/en
Publication of JPH0828745A publication Critical patent/JPH0828745A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To surely maintain stability for controlling a valve opening position and maintain linearity accuracy and improve energy efficiency by providing a ball screw reduction gear between the operating shaft of a power cylinder and the output shaft of an actuator. CONSTITUTION:Pressure difference between both the upper and lower chambers 25 and 26 of a cylinder 22 in a control valve actuator 10 is adjusted so that a current opening reaches a command opening by a positioner for receiving a valve opening command from a host system and an opening feedback from an actuator output shaft. Then, downward thrust exerted on an operating shaft 24 connected to a piston 23 enables an output shaft 27 to be driven through the linear movement of a first ball screw 31, the integral rotating movement of a first nut 33, a connecting member 35 and a second nut 34 and the linear movement of a second ball screw 32 in a ball screw reduction gear 30. When this opening feedback coincides with the opening command, the actuator 10 is kept balanced.

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、プロセス制御用流量
(圧力)調節弁等を駆動するための空気式アクチュエー
タ等に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic actuator or the like for driving a flow rate (pressure) regulating valve for process control.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、事業用火力発電プラント等にお
ける高温高圧条件下で使用される流量(圧力)調節弁等
の空気式アクチュエータは、弁本体内の流体圧力が広範
囲に変動するため、(1) 弁開度位置制御の安定性、(2)
リニアリティ精度の確保、(3)エネルギー効率の向上が
望まれる。
2. Description of the Related Art Generally, a pneumatic actuator such as a flow rate (pressure) control valve used under high temperature and high pressure conditions in a thermal power plant for business uses a wide range of fluid pressure in the valve body. ) Stability of valve opening position control, (2)
Securing of linearity accuracy and (3) improvement of energy efficiency are desired.

【0003】尚、弁開度位置制御の安定性は、(a) 負荷
側の圧力変動に対しアクチュエータの対抗スラストが充
分であること、(b) アクチュエータの全行程において出
力スラストが一定であること、(c) 要求されるアクチュ
エータ出力軸の単位行程に対しパワーシリンダの行程を
比較的大きくすることにより確保される。
The stability of the valve opening position control is as follows: (a) the thrust thrust of the actuator is sufficient against the pressure fluctuation on the load side, and (b) the output thrust is constant over the entire stroke of the actuator. , (C) It is ensured by making the stroke of the power cylinder relatively large with respect to the required unit stroke of the actuator output shaft.

【0004】また、リニアリティ精度の確保とは、パワ
ーシリンダ作動軸の変位置とアクチュエータ出力軸の変
位量の比が全行程において一定であり弁開度指令信号に
対する分解能が全開度位置に渡り一定であることを意味
している。このリニアリティ精度が確保されると、弁本
体内の流体圧力変動に起因する弁流量特性の変化に対
し、上位システムにて弁開度指令信号を容易にゲイン補
正することが可能となる。
Further, ensuring the linearity accuracy means that the ratio of the displacement position of the power cylinder operating shaft to the displacement amount of the actuator output shaft is constant over the entire stroke, and the resolution for the valve opening command signal is constant over the entire opening position. It means that there is. When this linearity accuracy is ensured, it becomes possible for the host system to easily correct the gain of the valve opening command signal in response to changes in the valve flow rate characteristics due to fluid pressure fluctuations in the valve body.

【0005】然るに従来、弁駆動用アクチュエータとし
て、特開平4-312274号公報、或いは、実開昭63-37879号
公報に記載の如くのものがある。
However, conventionally, as a valve driving actuator, there is one as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-312274 or Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-37879.

【0006】特開平4-312274号公報に記載のものは、パ
ワーシリンダのスラストにより出力軸を直線駆動する弁
駆動用アクチュエータにおいて、弁を空気圧で開き、圧
縮ばねで閉じるとともに、弁全閉時にテコにより駆動力
を増大する機構を備えたものである。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-312274 discloses a valve drive actuator that linearly drives an output shaft by thrust of a power cylinder. The valve is opened by air pressure and is closed by a compression spring. Is provided with a mechanism for increasing the driving force.

【0007】実開昭63-37879号公報に記載のものは、流
体圧力を受けるダイヤフラムの変位により弁棒を直接駆
動する弁駆動用アクチュエータにおいて、弁棒の途中
に、ダイヤフラムの変位より弁体の移動を大きくする行
程増加機構を設けたものである。
Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-37879 discloses a valve drive actuator which directly drives a valve stem by displacement of a diaphragm which receives fluid pressure. It is provided with a stroke increasing mechanism for increasing the movement.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、特開平4-
312274号公報に記載の従来技術には、下記、の問題
点がある。 圧縮ばねを用いるスプリングバランス式であるため、
アクチュエータは負荷側のスラストに各開度位置におけ
るスプリング圧力が加わり、結果として、負荷側へ出力
する実質的な有効出力スラストが各開度位置により大き
く変化し、一定の出力が得られず、弁開度位置制御の安
定に欠ける。また、開度位置によっては、アクチュエー
タの駆動力がほとんどスプリングを圧縮するために費や
され、エネルギー効率が非常に悪い。
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No.
The prior art described in Japanese Patent No. 312274 has the following problems. Since it is a spring balance type that uses a compression spring,
The actuator applies the spring pressure at each opening position to the thrust on the load side, and as a result, the actual effective output thrust output to the load side changes significantly depending on each opening position, and a constant output cannot be obtained. Opening position control lacks stability. Further, depending on the opening position, most of the driving force of the actuator is spent for compressing the spring, and the energy efficiency is very poor.

【0009】テコが回転運動するため、テコの作用点
及び力点が円弧運動でありスラスト及び変位伝達量が各
々の開度位置において一定ではないため、弁開度指令信
号に対する分解能が開度位置により異なるという欠点が
あり、弁開度位置制御上リニアリティ精度の確保が難し
い。
Since the lever is rotationally moved, the action point and the force point of the lever are circular motions, and the thrust and displacement transmission amount are not constant at each opening position. Therefore, the resolution for the valve opening command signal depends on the opening position. There is a drawback that they are different, and it is difficult to secure the linearity accuracy in controlling the valve opening position.

【0010】また、実開昭63-37879号公報に記載の従来
技術は、弁体のストロークを増加させるものであるか
ら、当然スラストが減少し、またアクチュエータ出力軸
の単位ストロークに対し必要とされるパワーシリンダの
ストロークは小さくなり、弁開度位置制御の安定性が悪
い。
Further, since the conventional technique disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-37879 increases the stroke of the valve element, the thrust is naturally reduced, and it is required for a unit stroke of the actuator output shaft. The stroke of the power cylinder becomes smaller and the stability of the valve opening position control is poor.

【0011】本発明は、弁駆動用アクチュエータにおい
て、弁開度位置制御の安定性を確保し、リニアリティ精
度を確保し、エネルギー効率を向上することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to ensure stability of valve opening position control, ensure linearity accuracy, and improve energy efficiency in a valve drive actuator.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、パワーシリンダのスラストにより出力軸を直線駆動
する弁駆動用アクチュエータにおいて、パワーシリンダ
の作動軸とアクチュエータの出力軸との間にボールねじ
減速装置を配設したものであり、ボールねじ減速装置
が、(a) パワーシリンダの作動軸に連結され、アクチュ
エータのハウジング側に直線動のみ可能にガイドされる
第1ボールねじと、(b) アクチュエータの出力軸に連結
され、アクチュエータのハウジング側に直線動のみ可能
にガイドされる第2ボールねじと、(c) 第1ボールねじ
に螺合し、アクチュエータのハウジング側に回転動のみ
可能に支持される第1ナットと、(d) 第2ボールねじに
螺合し、アクチュエータのハウジング側に回転動のみ可
能に支持される第2ナットと、(e) 第1ナットと第2ナ
ットとを連結する連結子とを有し、(f) 第2ボールねじ
のリードを第1ボールねじのリードより小さく設定して
なるようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a valve driving actuator for linearly driving an output shaft by thrust of a power cylinder, the valve driving actuator being provided between an operating shaft of the power cylinder and an output shaft of the actuator. A ball screw speed reducer is provided, and the ball screw speed reducer is (a) connected to the operating shaft of the power cylinder and guided to the housing side of the actuator so that only linear movement is possible, and ( b) A second ball screw that is connected to the output shaft of the actuator and is guided to the actuator housing side so that only linear movement is possible, and (c) It is screwed into the first ball screw, and only rotational movement is possible on the actuator housing side. Nut that is supported on the actuator, and (d) a second nut that is screwed into the second ball screw and is supported only on the housing side of the actuator so that it can only rotate. And (e) a connector that connects the first nut and the second nut, and (f) the lead of the second ball screw is set smaller than the lead of the first ball screw. is there.

【0013】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載の本発明において更に、ウオームギヤとウオームホイ
ールとからなる手動往復動装置を有し、この手動往復動
装置がクラッチを介して前記連結子に連結可能とされて
なるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the present invention, a manual reciprocating device including a worm gear and a worm wheel is further provided, and the manual reciprocating device is provided with a manual reciprocating device via a clutch. The connector is adapted to be connectable.

【0014】請求項3に記載の本発明は、請求項2に記
載の本発明において更に、パワーシリンダの動力源衰失
時に前記クラッチを自動的にスプリング復帰式ミニチュ
アシリンダにより噛合いさせ、前記手動往復動装置を構
成しているウオームギヤの逆転止め機能によりアクチュ
エータの出力軸をロック可能としてなるようにしたもの
である。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the second aspect of the present invention, the clutch is automatically engaged by a spring return type miniature cylinder when the power source of the power cylinder is lost, and the manual operation is performed. The output shaft of the actuator can be locked by the reverse rotation stop function of the worm gear that constitutes the reciprocating device.

【0015】[0015]

【作用】請求項1に記載の本発明によれば、下記〜
の作用がある。 パワーシリンダの行程が減速装置により減速されてア
クチュエータの出力行程となり、負荷側の圧力変動に対
するアクチュエータの対抗スラストは充分に大となる。
According to the present invention described in claim 1,
Has the effect of The stroke of the power cylinder is decelerated by the speed reducer to become the output stroke of the actuator, and the thrust thrust of the actuator against the pressure fluctuation on the load side becomes sufficiently large.

【0016】減速装置の減速比は全開度位置において
一定であるので、アクチュエータの出力スラストは全行
程において一定である。
Since the reduction gear ratio of the reduction gear transmission is constant at all opening positions, the output thrust of the actuator is constant at all strokes.

【0017】パワーシリンダの行程が減速装置により
縮小されてアクチュエータの出力行程となるので、要求
されるアクチュエータ出力軸の単位行程に対しパワーシ
リンダの行程を比較的大きくとることができる。上記
〜により、弁開度位置制御の安定性を確保できる。
Since the stroke of the power cylinder is reduced by the reduction gear to be the output stroke of the actuator, the stroke of the power cylinder can be made relatively large with respect to the required unit stroke of the actuator output shaft. Due to the above items, the stability of the valve opening position control can be ensured.

【0018】パワーシリンダ作動軸の変位量と、この
作動軸に減速装置を介したアクチュエータ出力軸の変位
量の比は全行程において一定であり、即ち、弁開度信号
に対する分解能が全開度位置に渡り一定であるのでリニ
アリティ精度を確保できる。
The ratio of the amount of displacement of the power cylinder operating shaft to the amount of displacement of the actuator output shaft through the speed reducer on this operating shaft is constant in all strokes, that is, the resolution for the valve opening signal is at all opening positions. Since the crossover is constant, linearity accuracy can be secured.

【0019】パワーシリンダのスラストをTcとし、
アクチュエータの出力スラストをTaとするとき、Ta
=Tc×1/i×η(i:減速比、η:伝達効率)であ
り、ηは単純なボールねじとナットとの組み合わせであ
るため、0.90以上の高効率でありエネルギー効率は良
い。
Let Tc be the thrust of the power cylinder,
When the output thrust of the actuator is Ta, Ta
= Tc × 1 / i × η (i: reduction ratio, η: transmission efficiency), and η is a simple combination of a ball screw and a nut, and therefore high efficiency of 0.90 or more and good energy efficiency.

【0020】ボールねじ減速装置のシリンダ作動軸側
の第1ボールねじと、アクチュエータ出力軸側の第2ボ
ールねじがそれらの各ボールねじと対を成す2個のナッ
トを連結する連結子を介して連結されているので、減速
比は両ボールねじのリードの比により任意に選定でき、
小スペースで大きな減速比が得られると共に、減速装置
では避けられないバックラッシュ(ガタ)をボールねじ
の一般的特性故に弁開度位置制御の不安定要因とならな
い極値に減少できる。
A first ball screw on the cylinder actuating shaft side of the ball screw speed reducer and a second ball screw on the actuator output shaft side are connected via a connector for connecting two nuts forming a pair with each ball screw. Since they are connected, the reduction ratio can be arbitrarily selected according to the lead ratio of both ball screws.
A large reduction ratio can be obtained in a small space, and backlash (backlash), which cannot be avoided by the reduction gear, can be reduced to an extreme value that does not become an unstable factor in the valve opening position control due to the general characteristics of the ball screw.

【0021】請求項2に記載の本発明によれば、下記
の作用がある。 手動往復動装置がクラッチを介して連結子に連結可能
とされたから、パワーシリンダの動力源喪失時に、手動
往復動装置と連結子とをクラッチにより連結し、パワー
シリンダ上下室を均圧する状態下で、手動ハンドル等を
用いる手動往復動操作により連結子(ひいては第2ナッ
ト)を駆動し、弁開度位置を手動調整できる。
According to the second aspect of the present invention, there are the following effects. Since the manual reciprocating device can be connected to the connector via the clutch, when the power source of the power cylinder is lost, the manual reciprocating device and the connector are connected by the clutch so that the upper and lower chambers of the power cylinder are equalized. The valve opening position can be manually adjusted by driving the connector (and thus the second nut) by a manual reciprocating operation using a manual handle or the like.

【0022】請求項3に記載の本発明によれば、下記
の作用がある。 パワーシリンダの動力源喪失時には、スプリング復帰
式ミニチュアシリンダにより自動的に手動往復動装置と
連結子とがクラッチにより連結される。これにより、ア
クチュエータ出力軸は、第2ボールねじ、第2ナット、
連結子を介して手動往復動装置のウオームギヤによる逆
転止め機能により直ちにロックされる。従って、動力源
喪失というプラント運転における緊急異常時の弁開度位
置をその場保持できる。尚、この後、パワーシリンダ上
下室を均圧することにより、手動往復動装置により弁開
度位置を手動調整できることは上記の通りである。
According to the present invention described in claim 3, the following effects are obtained. When the power source of the power cylinder is lost, the spring return type miniature cylinder automatically connects the manual reciprocating device and the connector by the clutch. As a result, the actuator output shaft includes the second ball screw, the second nut,
It is immediately locked by the reverse rotation stop function by the worm gear of the manual reciprocating device via the connector. Therefore, the valve opening position at the time of an emergency abnormality in the plant operation called loss of power source can be held on the spot. After that, the valve opening position can be manually adjusted by the manual reciprocating device by equalizing the pressures in the upper and lower chambers of the power cylinder, as described above.

【0023】[0023]

【実施例】図1は本発明に係る弁駆動用アクチュエータ
の一実施例を示す縦断面図、図2は図1の要部拡大図、
図3は調節弁の一例を示す模式図、図4はポジショナを
示す模式図である。
1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a valve driving actuator according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a control valve, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a positioner.

【0024】図1のアクチュエータ10は、例えば調節
弁11を駆動する。調節弁11は、図3に示す如く、入
口流路12及び出口流路13並びに弁室14を備える弁
箱15と、弁箱15の弁室14に形成される弁座16
と、弁箱15に移動可能に支持されて弁体17を備える
弁棒18とを有している。
The actuator 10 of FIG. 1 drives, for example, the control valve 11. As shown in FIG. 3, the control valve 11 includes a valve box 15 having an inlet channel 12, an outlet channel 13, and a valve chamber 14, and a valve seat 16 formed in the valve chamber 14 of the valve box 15.
And a valve stem 18 movably supported by the valve box 15 and provided with a valve body 17.

【0025】そして、アクチュエータ10は、調節弁1
1の弁箱15上に取付けられるハウジング21を備え、
このハウジング21の上部に空気式パワーシリンダ22
を備えている。シリンダ22は、ピストン23と作動軸
24とを有し、後述するポジショナ50がピストン23
の上室25と下室26のそれぞれに加える制御空気圧C
1 、C2 に起因するスラストによって作動軸24を上下
動する。Sは供給空気圧である。
The actuator 10 is provided with the control valve 1
1. A housing 21 mounted on the valve box 15 of 1,
Pneumatic power cylinder 22 is provided on the top of this housing 21.
It has. The cylinder 22 has a piston 23 and an operating shaft 24, and a positioner 50, which will be described later, has a piston 23.
Control air pressure C applied to each of the upper chamber 25 and the lower chamber 26
1, the actuating shaft 24 is moved up and down by the thrust caused by C2. S is the supply air pressure.

【0026】アクチュエータ10は、調節弁11の弁棒
18が接続される出力軸27を備え、パワーシリンダ2
2の作動軸24と出力軸27との間にボールねじ減速装
置30を配設し、シリンダ22のスラストにより出力軸
27を上下に直線駆動するものとしている。
The actuator 10 has an output shaft 27 to which the valve rod 18 of the control valve 11 is connected, and the power cylinder 2
A ball screw speed reducer 30 is disposed between the second actuating shaft 24 and the output shaft 27, and the thrust of the cylinder 22 drives the output shaft 27 to move up and down linearly.

【0027】ボールねじ減速装置30は、図1、図2に
示す如く、第1ボールねじ31、第2ボールねじ32、
第1ナット33、第2ナット34、回転体状連結子35
を有して構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the ball screw speed reducer 30 includes a first ball screw 31, a second ball screw 32, and
The first nut 33, the second nut 34, the rotating body-like connector 35
Is configured.

【0028】第1ボールねじ31は、パワーシリンダ2
2の作動軸24に連結され、アクチュエータ10のハウ
ジング21側に直線動のみ可能にガイドされる。この第
1ボールねじ31の直線動ガイドは、本実施例では、第
1ボールねじ31と作動軸24との連結部に固定されて
直径方向に伸びるアーム36の両端部に設けたカムフォ
ロワ37を、ハウジング21の上下方向に切欠形成した
ガイド溝38に嵌合させることにてなされている。即
ち、ガイド溝38はシリンダ22の行程範囲に渡り、第
1ボールねじ31に平行をなすように設けられている。
The first ball screw 31 is the power cylinder 2
It is connected to the second actuating shaft 24, and is guided to the housing 21 side of the actuator 10 so that only linear movement is possible. In the present embodiment, the linear motion guide of the first ball screw 31 includes cam followers 37 provided at both ends of an arm 36 fixed to a connecting portion between the first ball screw 31 and the operating shaft 24 and extending in a diametrical direction. It is made to fit into a guide groove 38 formed by notching in the vertical direction of the housing 21. That is, the guide groove 38 is provided in the stroke range of the cylinder 22 so as to be parallel to the first ball screw 31.

【0029】第2ボールねじ32は、アクチュエータ1
0の出力軸27に連結され、アクチュエータ10のハウ
ジング21側に直線動のみ可能にガイドされる。この第
2ボールねじ32の直線動ガイドは、本実施例では、第
2ボールねじ32の外周部に設けたキー39をハウジン
グ21に切欠形成したキー溝40に係合させることにて
なされている。即ち、キー溝40はアクチュエータ10
の行程範囲に渡り、第2ボールねじ32に平行をなすよ
うに設けられている。
The second ball screw 32 is used for the actuator 1
It is connected to the output shaft 27 of 0 and is guided to the housing 21 side of the actuator 10 so that only linear movement is possible. In this embodiment, the linear motion guide of the second ball screw 32 is made by engaging the key 39 provided on the outer peripheral portion of the second ball screw 32 with the key groove 40 formed in the housing 21 by notching. . In other words, the key groove 40 is
It is provided so as to be parallel to the second ball screw 32 over the stroke range.

【0030】尚、第1ボールねじ31と第2ボールねじ
32は同軸配置されており、本実施例ではアクチュエー
タ10の高さ寸法をコンパクトにするため、第2ボール
ねじ32にその上端面に開口する中空部41を設け、こ
の中空部41に第1ボールねじ31の下端部が侵入可能
としている。ボールねじ減速装置30の減速作用によ
り、第2ボールねじ32の移動量は第1ボールねじ31
の移動量より小さく、第1ボールねじ31の下端部はそ
の移動量の差分だけ第2ボールねじ32の中空部41内
に侵入するものとなる。
The first ball screw 31 and the second ball screw 32 are coaxially arranged. In this embodiment, in order to make the height of the actuator 10 compact, the second ball screw 32 has an opening at its upper end surface. A hollow portion 41 is provided so that the lower end portion of the first ball screw 31 can enter the hollow portion 41. Due to the decelerating action of the ball screw speed reducer 30, the movement amount of the second ball screw 32 is determined by the first ball screw 31.
Is smaller than the moving amount of the first ball screw 31, and the lower end portion of the first ball screw 31 penetrates into the hollow portion 41 of the second ball screw 32 by the difference in the moving amount.

【0031】第1ナット33は、第1ボールねじ31に
螺合し、アクチュエータ10のハウジング21側に回転
動のみ可能に支持される。この第1ナット33の回転動
ガイドは後述する。第1ボールねじ31と第1ナット3
3の螺合のバックラッシュは、一般に、歯車等の噛合い
バックラッシュに比して顕著に小さい。
The first nut 33 is screwed into the first ball screw 31 and is supported on the housing 21 side of the actuator 10 so as to be rotatable only. The rotation guide of the first nut 33 will be described later. First ball screw 31 and first nut 3
The screw backlash of 3 is generally significantly smaller than the meshing backlash of gears and the like.

【0032】第2ナット34は、第2ボールねじ32に
螺合し、アクチュエータ10のハウジング21側に回転
動のみ可能に支持される。この第2ナット34の回転動
ガイドは後述する。第2ボールねじ32と第2ナット3
4の螺合のバックラッシュは、一般に、歯車等の噛合い
バックラッシュに比して顕著に小さい。
The second nut 34 is screwed into the second ball screw 32 and is supported on the housing 21 side of the actuator 10 so as to be rotatable only. The rotation guide of the second nut 34 will be described later. Second ball screw 32 and second nut 3
The backlash of the screw 4 is generally significantly smaller than that of the meshing backlash of the gear or the like.

【0033】回転体状連結子35は、第1ナット33と
第2ナット34とを連結する。即ち、第1ナット33は
止ねじ42により連結子35に固定され、第2ナット3
4は止ねじ43により連結子35に固定されている。こ
のとき、連結子35の上下端面は、上下のスラストベア
リング44、45を介してアクチュエータ10のハウジ
ング21に回転動のみ可能に支持され、結果として第1
ナット33、第2ナット34を前述の如く回転動ガイド
するものとしている。尚、ハウジング21に螺合される
押込ねじ46は、上スラストベアリング44を押圧し、
結果として連結子35をハウジング21に対し軸方向に
ガタのない状態で回転動のみ可能とする。
The rotor-shaped connector 35 connects the first nut 33 and the second nut 34. That is, the first nut 33 is fixed to the connector 35 by the set screw 42, and the second nut 3
4 is fixed to the connector 35 by a set screw 43. At this time, the upper and lower end surfaces of the connector 35 are rotatably supported by the housing 21 of the actuator 10 through the upper and lower thrust bearings 44 and 45, and as a result, the first
As described above, the nut 33 and the second nut 34 are rotationally guided. The push screw 46 screwed into the housing 21 presses the upper thrust bearing 44,
As a result, the connector 35 can only rotate with respect to the housing 21 without any play in the axial direction.

【0034】ボールねじ減速装置30にあっては、第2
ボールねじ32のリードL2 (例えば20mm)を、第1ボ
ールねじ31のリードL1 (例えば64mm)より小さく設
定している。これにより、パワーシリンダ22の作動軸
24が例えばL1 だけ移動すると、第1ボールねじ31
もL1 だけ移動し、第1ナット33は1回転する。この
第1ナット33の1回転は、連結子35を介して、第2
ナット34をも1回転させる。第2ナット34の1回転
は第2ボールねじ32をL2 だけ移動させ、ひいてはア
クチュエータ10の出力軸27をL2 だけ移動させるも
のとなる。従って、ボールねじ減速装置30は、パワー
シリンダ22の作動軸24の移動量L1をアクチュエー
タ10の出力軸27の移動量L2 に変換するものとな
り、その減速比iは両ボールねじ31、32のリードの
比L2 /L1 となる。
In the ball screw speed reducer 30, the second
The lead L2 (for example, 20 mm) of the ball screw 32 is set smaller than the lead L1 (for example, 64 mm) of the first ball screw 31. As a result, when the operating shaft 24 of the power cylinder 22 moves by, for example, L1, the first ball screw 31
Also moves by L1 and the first nut 33 makes one rotation. This one rotation of the first nut 33 passes through the connector 35 to the second rotation.
The nut 34 is also rotated once. One rotation of the second nut 34 moves the second ball screw 32 by L2, and thus the output shaft 27 of the actuator 10 by L2. Therefore, the ball screw speed reducer 30 converts the movement amount L1 of the operating shaft 24 of the power cylinder 22 into the movement amount L2 of the output shaft 27 of the actuator 10, and the reduction ratio i thereof is the lead of both ball screws 31, 32. Ratio of L2 / L1.

【0035】アクチュエータ10のポジション制御(パ
ワーシリンダ22のピストン23の位置制御)は、図4
のポジショナ50によって行なわれる。即ち、ポジショ
ナ50は2つの相反する力がバランスする原理でできて
いる。アクチュエータ10の位置は、これらの力の大き
さで決まり、その位置が維持される。ローディングベロ
ーズ51による上方へ働く力のモーメントが、ポジショ
ニングスプリング52によって下方に働く力のモーメン
トに等しくなったときにポジショナ50はバランスす
る。ローディングベローズ51の力は、制御システムか
ら送られてくる制御信号圧力Pによって決まる。ポジシ
ョニングスプリング52の力はピストン23の位置(弁
棒18、出力軸27の位置と同じ)とポジショニングカ
ム53の形で決まる。ポジショナドライブアーム54は
ポジショナドライブロッド55に接続され、ピストン2
3の各位置に対応する位置をとる。ドライブアーム54
はポジショニングカム53と歯車56で連結されてい
る。カム53はスプリングビーム57とカムフォロア5
8のアセンンブリを動かし、ポジショニングスプリング
52に強弱の張力を与える。従って、スプリング52の
張力はピストン23の位置によって決まる。カム53は
ピストン位置とスプリング張力の関係を決め、制御信号
圧力Pとピストン位置の関係が希望する特性にあるよう
に選択される。ローディングベローズ51とポジショニ
ングスプリング52の力がバランスしているときは、バ
ランスビーム59はパイロットバルブステム61をバラ
ンス位置に保ち、それぞれのポートに負荷側と釣り合う
に必要な圧力差を発生させ、ピストン23の位置を一定
に保つ。パイロットバルブステム61が中立位置にある
ときは、ステムの球部がパイロットポートの中央に位置
しているから、それぞれのポートに等しい圧力を発生さ
せ、ピストン23の両側に等しい圧力を与える。制御シ
ステムが制御信号圧力Pを変化させ、アクチュエータ1
0を操作することを指示したときには、ローディングベ
ローズ51によってバランスビーム59に働く力が増減
する。これによってバランスビーム59とパイロットバ
ルブステム61が上下し、ピストン23の一方の側の制
御圧力を増加させ、他の側の圧力を減少させる。ピスト
ン23がこの圧力差で動くと、ポジショニングスプリン
グ52の張力は、ベローズ51によるモーメントに等し
くなり、パイロットバルブステム61が再びバランス位
置に戻り、ピストン23が指示された新しい位置に止ま
ることになる。
The position control of the actuator 10 (position control of the piston 23 of the power cylinder 22) is shown in FIG.
Positioner 50. That is, the positioner 50 is made on the principle that two opposing forces are balanced. The position of the actuator 10 is determined by the magnitude of these forces, and the position is maintained. The positioner 50 balances when the moment of the upward force exerted by the loading bellows 51 becomes equal to the moment of the downward force exerted by the positioning spring 52. The force of the loading bellows 51 is determined by the control signal pressure P sent from the control system. The force of the positioning spring 52 is determined by the position of the piston 23 (same as the position of the valve rod 18 and the output shaft 27) and the shape of the positioning cam 53. The positioner drive arm 54 is connected to the positioner drive rod 55, and the piston 2
The position corresponding to each position of 3 is taken. Drive arm 54
Are connected to the positioning cam 53 by a gear 56. The cam 53 is a spring beam 57 and a cam follower 5.
The assembly of 8 is moved to give a strong and weak tension to the positioning spring 52. Therefore, the tension of the spring 52 depends on the position of the piston 23. The cam 53 determines the relationship between the piston position and the spring tension, and is selected so that the relationship between the control signal pressure P and the piston position has a desired characteristic. When the forces of the loading bellows 51 and the positioning spring 52 are in balance, the balance beam 59 keeps the pilot valve stem 61 in the balance position, and creates a pressure difference necessary to balance the load side with the respective ports of the piston 23. Keep the position of. When the pilot valve stem 61 is in the neutral position, since the ball portion of the stem is located at the center of the pilot port, equal pressure is generated in each port and equal pressure is applied to both sides of the piston 23. The control system changes the control signal pressure P, and the actuator 1
When instructed to operate 0, the force acting on the balance beam 59 by the loading bellows 51 increases or decreases. This causes the balance beam 59 and the pilot valve stem 61 to move up and down, increasing the control pressure on one side of the piston 23 and decreasing the pressure on the other side. When the piston 23 moves due to this pressure difference, the tension of the positioning spring 52 becomes equal to the moment due to the bellows 51, the pilot valve stem 61 returns to the balance position again, and the piston 23 stops at the new position instructed.

【0036】また、アクチュエータ10は、手動往復動
装置70を有している。手動往復動装置70は、ハウジ
ング21に支持されるウオームギヤ71と、連結子35
まわりにラジアルベアリング79を介して支持されるウ
オームホイール72とから構成される。この手動往復動
装置70のウオームホイール72は、クラッチ73を介
して、連結子35に連結可能とされている。クラッチ7
3は連結子35の外周部に設けてあるキー74にガイド
されて上下動でき、クラッチ73の爪73Aとウオーム
ホイール72の爪72Aとを係脱切換可能とする。
The actuator 10 also has a manual reciprocating device 70. The manual reciprocating device 70 includes a worm gear 71 supported by the housing 21 and a connector 35.
It is composed of a worm wheel 72 supported around a radial bearing 79. The worm wheel 72 of the manual reciprocating device 70 is connectable to the connector 35 via the clutch 73. Clutch 7
3 can be moved up and down by being guided by a key 74 provided on the outer peripheral portion of the connector 35, and the claw 73A of the clutch 73 and the claw 72A of the worm wheel 72 can be engaged and disengaged.

【0037】クラッチ73は、スプリング復帰式ミニチ
ュアシリンダ75により上下動せしめられる。ミニチュ
アシリンダ75は、そのピストンロッド先端部に設けて
あるカムフォロワ76をクラッチ73の外周部に設けて
ある円周状カム溝77に係合している。よって、アクチ
ュエータ10の通常作動時には、ミニチュアシリンダ7
5の収縮動作によりクラッチ73をウオームホイール7
2との非噛合位置に引上げ保持しておく。そして、パワ
ーシリンダ22の動力源衰失時には、ミニチュアシリン
ダ75のスプリング75Aにより直ちにクラッチ73を
ウオームホイール72との噛合位置に押し下げ、ウオー
ムギヤ71の逆転止め機能によりアクチュエータ10の
出力軸27をロックする。このように、クラッチ73と
ウオームホイール72とを噛合いさせ、更にパワーシリ
ンダ22の上室25と下室26とを均圧弁78で均圧さ
せる状態下では、手動往復動装置70のウオームギヤ7
1を手動ハンドル等により回転させれば、連結子35を
回転させ、ひいてはアクチュエータ10の出力軸27を
移動させることができるものとなり、調節弁11の弁開
度位置を手動調整できる。
The clutch 73 is vertically moved by a spring return type miniature cylinder 75. In the miniature cylinder 75, a cam follower 76 provided on the tip end portion of the piston rod is engaged with a circumferential cam groove 77 provided on the outer peripheral portion of the clutch 73. Therefore, during normal operation of the actuator 10, the miniature cylinder 7
The contraction operation of 5 causes the clutch 73 to move to the worm wheel 7
It is pulled up and held in a non-meshing position with 2. Then, when the power source of the power cylinder 22 is lost, the spring 75A of the miniature cylinder 75 immediately pushes the clutch 73 down to the meshing position with the worm wheel 72, and the output shaft 27 of the actuator 10 is locked by the reverse rotation stop function of the worm gear 71. As described above, in a state where the clutch 73 and the worm wheel 72 are engaged with each other, and the upper chamber 25 and the lower chamber 26 of the power cylinder 22 are pressure-equalized by the pressure equalizing valve 78, the worm gear 7 of the manual reciprocating device 70 is provided.
When 1 is rotated by a manual handle or the like, the connector 35 can be rotated and the output shaft 27 of the actuator 10 can be moved, and the valve opening position of the control valve 11 can be manually adjusted.

【0038】アクチュエータ10は以下の如くに動作す
る。 ポジショナ50は上位システムからの弁開度指令と、
アクチュエータ出力軸27からの開度フィードバックを
受け、現状開度が指令開度となるように、シリンダ22
の上下両室25、26の圧力差を調整する。
The actuator 10 operates as follows. The positioner 50 receives the valve opening command from the host system,
The cylinder 22 receives the opening feedback from the actuator output shaft 27 so that the current opening becomes the command opening.
The pressure difference between the upper and lower chambers 25 and 26 is adjusted.

【0039】図1は、ピストン23の上限位置(弁開
度にて100 %)を示すが、上位システムからの閉方向動
作指令(例えば開度指令50%等)に基づきピストン上部
の圧力を上昇するとともに下部の圧力を下降させ、結果
として作動軸24に下方のスラストが発生する。
Although FIG. 1 shows the upper limit position of the piston 23 (100% at the valve opening), the pressure at the upper part of the piston is increased based on the closing direction operation command (for example, opening command 50%) from the host system. At the same time, the pressure in the lower part is lowered, and as a result, downward thrust is generated on the operating shaft 24.

【0040】作動軸24の下方へのスラストは、ボー
ルねじ減速装置30における(a) 第1ボールねじ31の
直線動、(b) 第1ナット33、連結子35、第2ナット
34の一体的な回転動、(c) 第2ボールねじ32の直線
動を経て、アクチュエータ10の出力軸27を移動させ
るものとなる。このとき、ボールねじ減速装置30の減
速比iは前述の如く両ボールねじ31、32のリードの
比L2 /L1 であり、アクチュエータ10の出力スラス
トをTa、パワーシリンダ22のスラストをTcとする
と、Ta=Tc×1/i×η(伝達効率)が得られる。
ここで、伝達効率ηは第1ボールねじ31と第1ナット
33、第2ボールねじ32と第2ナット34との組合わ
せであるため、0.90以上の高効率となる。
The downward thrust of the operating shaft 24 is caused by (a) linear movement of the first ball screw 31 in the ball screw speed reducer 30, (b) integral movement of the first nut 33, the connector 35, and the second nut 34. The output shaft 27 of the actuator 10 is moved through the rotational movement (c) and the linear movement of the second ball screw 32. At this time, the reduction ratio i of the ball screw speed reducer 30 is the ratio L2 / L1 of the leads of both ball screws 31, 32 as described above, and when the output thrust of the actuator 10 is Ta and the thrust of the power cylinder 22 is Tc, Ta = Tc × 1 / i × η (transmission efficiency) is obtained.
Here, since the transmission efficiency η is a combination of the first ball screw 31 and the first nut 33 and the second ball screw 32 and the second nut 34, the transmission efficiency η is 0.90 or higher.

【0041】出力軸27による開度フィードバックが
開度指令に一致するとアクチュエータ10はバランス状
態となり、負荷側のスラストとボールねじ減速装置30
を介した駆動側のスラストが釣り合うようポジショナ5
0によりシリンダ22の上下両室25、26の圧力差が
調節される。
When the opening feedback from the output shaft 27 coincides with the opening command, the actuator 10 is in a balanced state, and the thrust on the load side and the ball screw speed reducer 30.
Positioner 5 to balance the thrust on the drive side via
Zero adjusts the pressure difference between the upper and lower chambers 25 and 26 of the cylinder 22.

【0042】上位システムからの開度指令が 0%とな
り、弁全閉指令となると、更に出力軸27が降下し、弁
11側のシート位置にて下降動作が拘束されると、ポジ
ショナ50内の信号偏差によりシリンダ22の上室25
の圧力を供給圧力とほぼ同圧まで上昇させるとともに、
下室26の圧力を大気解放とし、最大スラストが出力軸
27に発生することになる。この最大スラストにより調
節弁11の締め切りが確保される。
When the opening command from the host system becomes 0% and the valve fully close command is issued, the output shaft 27 is further lowered, and when the lowering operation is restricted at the seat position on the valve 11 side, the positioner 50 inside the positioner 50 is closed. Upper chamber 25 of cylinder 22 due to signal deviation
While increasing the pressure of to almost the same pressure as the supply pressure,
When the pressure in the lower chamber 26 is released to the atmosphere, the maximum thrust is generated on the output shaft 27. This maximum thrust ensures the deadline of the control valve 11.

【0043】パワーシリンダ22の駆動源の供給圧力
が喪失した場合には、均圧弁43を開き、シリンダ22
の上室25と下室26を均圧し、手動ハンドル等によっ
て手動往復動装置70を操作することにより、アクチュ
エータ10の出力軸27を所要の位置まで移動すること
が可能となる。
When the supply pressure of the drive source of the power cylinder 22 is lost, the pressure equalizing valve 43 is opened and the cylinder 22
By equalizing the pressures in the upper chamber 25 and the lower chamber 26 and operating the manual reciprocating device 70 with a manual handle or the like, the output shaft 27 of the actuator 10 can be moved to a desired position.

【0044】以下、本実施例の作用について説明する。 パワーシリンダ22の行程が減速装置30により減速
されてアクチュエータ10の出力行程となり、負荷側の
圧力変動に対するアクチュエータ10の対抗スラストは
充分に大となる。
The operation of this embodiment will be described below. The stroke of the power cylinder 22 is decelerated by the speed reducer 30 to become the output stroke of the actuator 10, and the thrust thrust of the actuator 10 against the pressure fluctuation on the load side becomes sufficiently large.

【0045】減速装置30の減速比は全開度位置にお
いて一定であるので、アクチュエータ10の出力スラス
トは全行程において一定である。
Since the reduction gear ratio of the reduction gear transmission 30 is constant at all opening positions, the output thrust of the actuator 10 is constant at all strokes.

【0046】パワーシリンダ22の行程が減速装置3
0により縮小されてアクチュエータ10の出力行程とな
るので、要求されるアクチュエータ10出力軸の単位行
程に対しパワーシリンダ22の行程を比較的大きくとる
ことができる。上記〜により、弁開度位置制御の安
定性を確保できる。
The stroke of the power cylinder 22 is the speed reducer 3.
Since the output stroke of the actuator 10 is reduced by 0, the stroke of the power cylinder 22 can be made relatively large with respect to the required unit stroke of the output shaft of the actuator 10. Due to the above items, the stability of the valve opening position control can be ensured.

【0047】パワーシリンダ22の作動軸24の変位
量と、この作動軸24に減速装置30を介したアクチュ
エータ10の出力軸27の変位量の比は全行程において
一定であり、即ち、弁開度信号に対する分解能が全開度
位置に渡り一定であるのでリニアリティ精度を確保でき
る。
The ratio of the amount of displacement of the operating shaft 24 of the power cylinder 22 to the amount of displacement of the output shaft 27 of the actuator 10 via the speed reducer 30 on the operating shaft 24 is constant over the entire stroke, that is, the valve opening degree. Since the resolution for the signal is constant over all opening positions, linearity accuracy can be secured.

【0048】パワーシリンダ22のスラストをTcと
し、アクチュエータ10の出力スラストをTaとすると
き、Ta=Tc×1/i×η(i:減速比、η:伝達効
率)であり、ηは単純なボールねじ31、32とナット
33、34との組み合わせであるため、0.90以上の高効
率でありエネルギー効率は良い。
When the thrust of the power cylinder 22 is Tc and the output thrust of the actuator 10 is Ta, Ta = Tc × 1 / i × η (i: reduction ratio, η: transmission efficiency), and η is a simple Since it is a combination of the ball screws 31 and 32 and the nuts 33 and 34, the efficiency is 0.90 or higher and the energy efficiency is good.

【0049】ボールねじ減速装置30のシリンダ作動
軸24側の第1ボールねじ31と、アクチュエータ出力
軸27側の第2ボールねじ32がそれらの各ボールねじ
31、32と対を成す2個のナット33、34を連結す
る連結子35を介して連結されているので、減速比は両
ボールねじ31、32のリードの比(L2 /L1 )によ
り任意に選定でき、小スペースで大きな減速比が得られ
ると共に、減速装置30では避けられないバックラッシ
ュ(ガタ)をボールねじの一般的特性故に弁開度位置制
御の不安定要因とならない極値に減少できる。
The two ball nuts 31 of the ball screw speed reducer 30 on the side of the cylinder operating shaft 24 and the second ball screw 32 on the side of the actuator output shaft 27 are paired with the respective ball screws 31, 32. Since they are connected via a connector 35 that connects 33 and 34, the reduction ratio can be arbitrarily selected by the lead ratio (L2 / L1) of both ball screws 31 and 32, and a large reduction ratio can be obtained in a small space. At the same time, the backlash (backlash) unavoidable in the speed reducer 30 can be reduced to an extreme value that does not become an unstable factor of the valve opening position control due to the general characteristics of the ball screw.

【0050】手動往復動装置70がクラッチ73を介
して連結子35に連結可能とされたから、パワーシリン
ダ22の動力源喪失時に、手動往復動装置70と連結子
35とをクラッチ73により連結し、パワーシリンダ2
2上下室25,26を均圧する状態下で、手動ハンドル
等を用いる手動往復動操作により連結子35(ひいては
第2ナット)を駆動し、弁開度位置を手動調整できる。
Since the manual reciprocating device 70 can be connected to the connector 35 via the clutch 73, the manual reciprocating device 70 and the connector 35 are connected by the clutch 73 when the power source of the power cylinder 22 is lost. Power cylinder 2
(2) With the pressure in the upper and lower chambers 25, 26 equalized, the connector 35 (and thus the second nut) can be driven by a manual reciprocating operation using a manual handle or the like to manually adjust the valve opening position.

【0051】パワーシリンダ22の動力源喪失時に
は、スプリング復帰式ミニチュアシリンダ75により自
動的に手動往復動装置70と連結子35とがクラッチ7
3により連結される。これにより、アクチュエータ出力
軸27は、第2ボールねじ、第2ナット、連結子35を
介して手動往復動装置70のウオームギヤ71による逆
転止め機能により直ちにロックされる。従って、動力源
喪失というプラント運転における緊急異常時の弁開度位
置をその場保持できる。尚、この後、パワーシリンダ上
下室25、26を均圧することにより、手動往復動装置
70により弁開度位置を手動調整できることは上記の
通りである。
When the power source of the power cylinder 22 is lost, the spring-return type miniature cylinder 75 automatically causes the manual reciprocating device 70 and the coupler 35 to move to the clutch 7.
Connected by 3. As a result, the actuator output shaft 27 is immediately locked by the reverse rotation stop function of the worm gear 71 of the manual reciprocating device 70 via the second ball screw, the second nut, and the connector 35. Therefore, the valve opening position at the time of an emergency abnormality in the plant operation called loss of power source can be held on the spot. After that, the valve opening position can be manually adjusted by the manual reciprocating device 70 by equalizing the pressures in the power cylinder upper and lower chambers 25 and 26, as described above.

【0052】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の連
結子は第1ナットと第2ナットを一体成形されてなるも
のであっても良い。
The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and changes in design within the scope not departing from the gist of the present invention can be made. Even if it exists, it is included in the present invention. For example, the connector of the present invention may be formed by integrally molding the first nut and the second nut.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弁駆動用
アクチュエータにおいて、弁開度位置制御の安定性を確
保し、リニアリティ精度を確保し、エネルギー効率を向
上することができる。
As described above, according to the present invention, in the valve driving actuator, the stability of the valve opening position control can be secured, the linearity accuracy can be secured, and the energy efficiency can be improved.

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

【図1】図1は本発明に係る弁駆動用アクチュエータの
一実施例を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of a valve driving actuator according to the present invention.

【図2】図2は図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】図3は調節弁の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of a control valve.

【図4】図4はポジショナを示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a positioner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 アクチュエータ 11 調節弁 21 ハウジング 22 パワーシリンダ 24 作動軸 27 出力軸 30 ボールねじ減速装置 31 第1ボールねじ 32 第2ボールねじ 33 第1ナット 34 第2ナット 35 連結子 70 手動往復動装置 71 ウオームギヤ 72 ウオームホイール 73 クラッチ 75 ミニチュアシリンダ 75A スプリング 10 Actuator 11 Control Valve 21 Housing 22 Power Cylinder 24 Operating Shaft 27 Output Shaft 30 Ball Screw Reduction Gear 31 First Ball Screw 32 Second Ball Screw 33 First Nut 34 Second Nut 35 Connector 70 Manual Reciprocating Device 71 Worm Gear 72 Worm wheel 73 Clutch 75 Miniature cylinder 75A Spring

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パワーシリンダのスラストにより出力軸
を直線駆動する弁駆動用アクチュエータにおいて、 パワーシリンダの作動軸とアクチュエータの出力軸との
間にボールねじ減速装置を配設したものであり、 ボールねじ減速装置が、 (a) パワーシリンダの作動軸に連結され、アクチュエー
タのハウジング側に直線動のみ可能にガイドされる第1
ボールねじと、 (b) アクチュエータの出力軸に連結され、アクチュエー
タのハウジング側に直線動のみ可能にガイドされる第2
ボールねじと、 (c) 第1ボールねじに螺合し、アクチュエータのハウジ
ング側に回転動のみ可能に支持される第1ナットと、 (d) 第2ボールねじに螺合し、アクチュエータのハウジ
ング側に回転動のみ可能に支持される第2ナットと、 (e) 第1ナットと第2ナットとを連結する連結子とを有
し、 (f) 第2ボールねじのリードを第1ボールねじのリード
より小さく設定してなることを特徴とする弁駆動用アク
チュエータ。
1. A valve drive actuator for linearly driving an output shaft by thrust of a power cylinder, wherein a ball screw speed reducer is arranged between an operating shaft of the power cylinder and an output shaft of the actuator. The speed reducer is (a) connected to the operating shaft of the power cylinder, and is guided to the housing side of the actuator so that only linear movement is possible.
The ball screw and (b) the second that is connected to the output shaft of the actuator and is guided to the actuator housing side so that only linear movement is possible.
A ball screw, (c) a first nut that is screwed to the first ball screw and is supported only on the actuator housing side for rotational movement, and (d) a second ball screw is screwed to the actuator housing side. A second nut that is rotatably supported by the first ball screw, and (e) a connector that connects the first nut and the second nut to each other. A valve drive actuator characterized by being set smaller than the reed.
【請求項2】 ウオームギヤとウオームホイールとから
なる手動往復動装置を有し、この手動往復動装置がクラ
ッチを介して前記連結子に連結可能とされてなる請求項
1記載の弁駆動用アクチュエータ。
2. The valve driving actuator according to claim 1, further comprising a manual reciprocating device including a worm gear and a worm wheel, the manual reciprocating device being connectable to the connector through a clutch.
【請求項3】 パワーシリンダの動力源衰失時に前記ク
ラッチを自動的にスプリング復帰式ミニチュアシリンダ
により噛合いさせ、前記手動往復動装置を構成している
ウオームギヤの逆転止め機能によりアクチュエータの出
力軸をロック可能としてなる請求項2記載の弁駆動用ア
クチュエータ。
3. When the power source of the power cylinder is lost, the clutch is automatically meshed with a spring return type miniature cylinder, and the output shaft of the actuator is controlled by the reverse rotation stop function of the worm gear constituting the manual reciprocating device. The valve driving actuator according to claim 2, wherein the actuator is lockable.
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