JP2006329333A - Air-operated valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノーマルオープンタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブに関するものである。 The present invention relates to a normally open type or double acting type air operated valve.
エアオペレイトバルブにはその動作仕様として、ノーマルクローズ(以下NCという)タイプ、ノーマルオープン(以下NOという)タイプ、および複動タイプの3つのタイプが存在する。なお、以下の説明において、上側とはエアオペレイトバルブの軸方向についてシリンダカバー側をいい、下側とは弁本体側をいう。図5には比較的小口径であるNCタイプのエアオペレイトバルブの一例を示す。図5に示すエアオペレイトバルブ202は、その外観が弁本体211、シリンダ212、シリンダカバー213などにより形成されている。そして、大きく分けて駆動機構部と弁機構部に分かれている。駆動機構部はシリンダ212、シリンダカバー213、ピストン222、スプリング228などから構成され、弁機構部は弁本体211、弁体221などから構成されている。駆動機構部のシリンダ212にはエアを供給する外部のエア源(不図示)と連通する操作ポート232が形成されている。また、ピストン222の上側にはスプリング228が配置され、スプリング228の付勢力によりピストン222を押し下げている。そして、このスプリング228はピストン222の上側に配置したときに、ピストン222と弁座224との間で必要なシール力が得られるような荷重を有するものを使用する。弁機構部の弁本体211には弁体221と当接および離間する弁座224や、入力ポート226および出力ポート227が形成されている。そして、このエアオペレイトバルブ202は、シリンダ212の内径が20〜30ミリ程度の比較的小口径のものである。
There are three types of operation specifications for air operated valves: normally closed (hereinafter referred to as NC) type, normally open (hereinafter referred to as NO) type, and double acting type. In the following description, the upper side refers to the cylinder cover side in the axial direction of the air operated valve, and the lower side refers to the valve body side. FIG. 5 shows an example of an NC type air operated valve having a relatively small diameter. The external appearance of the air operated
このような構成を有するエアオペレイトバルブ202は、操作ポート232からエアを供給しない場合には、スプリング228の付勢力によりピストン222が押し下げられてピストン222と一体の弁体221が弁座224と当接し弁閉状態になる。一方、操作ポート232からエアを供給する場合には、供給されるエアの圧力がスプリング228の付勢力に対抗してピストン222を押し上げてピストン222と一体の弁体221が弁座224と離間し弁開状態になる。
In the air operated
一方、図4には小口径であるNOタイプのエアオペレイトバルブの一例を示す。ピストン222上側にスプリング228が配置されていた前記のNCタイプのエアオペレイトバルブ202とは異なり、図4に示すエアオペレイトバルブ201ではスプリング223がピストン222の下側に配置され、スプリング223の付勢力によりピストン222を押し上げている。そして、このスプリング223は、操作ポート231からエアを供給したときにピストン222と弁座224との間で必要なシール力を得るためのピストン222の推力が得られるように、シリンダ212の内径との関係で決まる荷重を有するものを使用する。しかし、その他の点は、前記のNCタイプのエアオペレイトバルブ202と図4に示すエアオペレイトバルブ201で共通する。
On the other hand, FIG. 4 shows an example of a NO type air operated valve having a small diameter. Unlike the above-described NC type air operated
このような構成を有するエアオペレイトバルブ201は、操作ポート231からエアを供給しない場合には、スプリング223の付勢力によりピストン222が上側に付勢されてピストン222と一体の弁体221が弁座224と離間し弁開状態にある。一方、操作ポート231からエアを供給する場合には、供給されるエアの圧力がスプリング223の上側への付勢力に対抗してピストン222を押し下げてピストン222と一体の弁体221が弁座224と当接し弁閉状態になる。
In the air operated
また、複動タイプのエアオペレイトバルブでは、スプリング(223、228)を備えておらず、操作ポート(231、232)からのエアの供給・排出によりピストン222を上下させる。これにより、ピストン222と一体の弁体221を弁座224と当接・離間させて弁閉・弁開状態にする。
The double-acting type air operated valve does not include springs (223, 228), and raises and lowers the
以上のように、NCタイプのエアオペレイトバルブ202とNOタイプのエアオペレイトバルブ201は、スプリング223とスプリング228の荷重値とその配置が異なるが、その他の構成部品は共通しているので、各構成部品には互換性がある。そのため、スプリングの荷重値とその配置を変えるだけで、NCタイプのエアオペレイトバルブ202とNOタイプのエアオペレイトバルブ201とに切り替えることができる。また、NCタイプのエアオペレイトバルブ202と複動タイプのエアオペレイトバルブは、スプリング223以外のその他の構成部品は共通しているので、各構成部品には互換性がある。そのため、スプリング223を取り付けたり取り外したりするだけで、NCタイプのエアオペレイトバルブ202と複動タイプのエアオペレイトバルブとに切り替えることができる。このように、NCタイプのエアオペレイトバルブ202とNOタイプのエアオペレイトバルブ201との間、およびNCタイプのエアオペレイトバルブ202と複動タイプのエアオペレイトバルブとの間で、その構成部品に互換性を持たせて流用することができる。
As described above, the NC type air operated
ここで、操作ポート231または操作ポート232へ供給するエアには、一定の圧力範囲が必要であり、その圧力範囲内で確実に作動することが必要である。一定の圧力範囲が必要な理由としては、操作ポート231または操作ポート232に供給されるエアは通常レギュレータなどを用いて圧力制御しながら供給されるものではあるが、これらのバルブが使われる装置内では一つのエア源を複数のエア機器に使用するものであるため、そのエア機器の数や配置仕様によって供給されるエア圧力が変化してしまうからである。また、それに加え、エアオペレイトバルブに使用される装置毎に仕様が異なり、設定される圧力が異なる場合があるためである。そのため、多くの装置に採用されるためには、エアオペレイトバルブの操作圧力範囲は広い方が望ましい。
Here, the air supplied to the
前記のように、NCタイプのエアオペレイトバルブ202では、操作ポート232からエアを供給しない場合には、スプリング228の付勢力によりピストン222が押し下げられてピストン222と一体の弁体221が弁座224と当接し弁閉状態にある。そのため、弁座224にはスプリング228の付勢力によるピストン222の推力が弁座224に荷重として加わることになる。しかし、弁座224に加わる荷重はスプリング228の付勢力を管理することにより調整することができる。従って、操作ポート232から供給されるエアの圧力の変動により、弁座224に加わる荷重に直接的に変動が生じることはない。
As described above, in the NC type air operated
一方、前記のように、NOタイプのエアオペレイトバルブ201では、操作ポート231からエアを供給する場合には、供給されるエアの圧力がスプリング223の付勢力に対抗してピストン222を押し下げてピストン222と一体の弁体221が弁座224と当接し弁閉状態になる。そのため、弁座224には供給されるエアの圧力によるピストン222の推力からスプリング223の付勢力だけ差し引いた力による荷重が弁座224に加わることになる。
On the other hand, in the case of the NO type air operated
また、複動タイプのエアオペレイトバルブでは、操作ポート231からエアを供給する場合には、供給されるエアの圧力がピストン222を押し下げてピストン222と一体の弁体221が弁座224と当接し弁閉状態になる。そのため、弁座224には供給されるエアの圧力によるピストン222の推力による荷重が直接的に弁座224に加わることになる。
In addition, in the double-acting type air operated valve, when air is supplied from the
そこで、供給されるエアの圧力が変動するとピストン222の推力が変動して、弁座224に加わる荷重も変動することになる。しかしながら、ここで紹介するNOタイプのエアオペレイトバルブ201や複動タイプのエアオペレイトバルブは小型なものであり、シリンダ212の内径が20〜30ミリ程度のものである。そのため、供給されるエアの圧力を受けるピストン222の受圧面積も小さいので、操作エアの圧力の範囲の幅によるピストン222の推力の変動は小さく、弁座224に対する荷重の変動幅はそれ程大きくはならない。例えば、NOタイプのエアオペレイトバルブ201では、100kPaの圧力変動が生じた場合であっても荷重の変動幅は70〜80N以下で収まる。従って、弁座224に無理な荷重が掛からず弁座224が変形したりするなどの不具合が生じるおそれはない。
Therefore, when the pressure of the supplied air fluctuates, the thrust of the
また、図7に示すようなエアオペレイトバルブ301が存在する。このエアオペレイトバルブ301は、その外観が端部キャップ311、313により構成され、端部キャップ311の内側には主ボディ312が配置されている。また、主ボディ312の内側のチャンバー315内にはピストン322が配置されている。さらに、端部キャップ311には外部とチャンバ335を連通させる空気入口332が、主ボディ312には外部とチャンバ334を連通させる空気入口331が形成されている。
There is also an air operated
このエアオペレイトバルブ301の作用は、主として、空気入口331からチャンバ334へまたは、空気入口332からチャンバ335へエアを供給し、そのエア圧によりピストン322が主ボディ312の内側を摺動しながら軸方向を上下するものである。
しかし、口径の大きいNOタイプのエアオペレイトバルブの場合には、シリンダの内径が大きくなり操作エアの圧力の変動による弁座に対する荷重の変動幅が大きくなり、弁座に過大な荷重が掛かり不具合が生じるおそれがある。以下に、大口径のエアオペレイトバルブについて説明する。 However, in the case of a NO type air operated valve with a large bore, the cylinder bore becomes large, and the fluctuation range of the load on the valve seat due to fluctuations in the operating air pressure becomes large, causing an excessive load on the valve seat. May occur. The large-diameter air operated valve will be described below.
図2には大口径のNCタイプのエアオペレイトバルブの一例を示す。図2に示すエアオペレイトバルブ2は、その外観が弁本体11、シリンダ12、シリンダカバー13などにより形成されている。そして、大きく分けて駆動機構部と弁機構部に分かれている。駆動機構部はシリンダ12、シリンダカバー13、弁開度調整機構30、ピストン29、スプリング28などから構成され、弁機構部は弁本体11、弁体21などから構成されている。駆動機構部のシリンダ12にはエアを供給する外部のエア源(不図示)と連通する操作ポート32が形成されている。また、ピストン29の上側にはスプリング28が配置されている。そして、このスプリング28はピストン29の上側に配置したときに、ピストン29と弁座24との間で必要なシール力が得られるような荷重を有するものを使用する。大口径のバルブには必要なシール力も大きくなり、そのスプリング力に対抗するためシリンダ径が大きくなる。弁機構部の弁本体11には弁体21と当接および離間する弁座24や、入力ポート26および出力ポート27が形成されている。そして、このエアオペレイトバルブ2は、シリンダ12の内径が50ミリ以上の比較的大きい口径のものである。
FIG. 2 shows an example of a large-diameter NC type air operated valve. The air operated
このような構成を有するエアオペレイトバルブ2は、操作ポート32からエアを供給しない場合には、スプリング28の付勢力によりピストン29が押し下げられてピストン29と一体の弁体21が弁座24と当接し弁閉状態にある。一方、操作ポート32からエアを供給する場合には、供給されるエアの圧力がスプリング28の付勢力に対抗してピストン29を押し上げてピストン29と一体の弁体21が弁座24と離間し弁開状態になる。なお、弁開度調整機構30を操作することで弁開度は調整ができる。
In the air operated
一方、図3にはNOタイプのエアオペレイトバルブの一例を示す。図3に示すNOタイプのエアオペレイトバルブ101の構成は、前記のNCタイプのエアオペレイトバルブ2と弁機構部は共通するが駆動機構部において大きく異なる。具体的には、駆動機構部はシリンダ112、シリンダカバー113、弁開度調整機構133、ピストン122、スプリング123などから構成される。
On the other hand, FIG. 3 shows an example of a NO type air operated valve. The configuration of the NO type air operated
このような構成を有するエアオペレイトバルブ101は、操作ポート131からエアを供給しない場合には、スプリング123の付勢力によりピストン122が押し上げられてピストン122と一体の弁体21が弁座24と離間し弁開状態にある。なお、弁開度調整機構133を操作することで弁開度は調整ができる。一方、操作ポート131からエアを供給する場合には、供給されるエアの圧力がスプリング123の付勢力に対抗してピストン122を押し下げてピストン122と一体の弁体21が弁座24と当接し弁閉状態になる。なお、スプリング123の荷重は供給されるエアの圧力の範囲内の下限であって適切な荷重となるように設定される。
In the air operated
また、複動タイプのエアオペレイトバルブとしては、前記のNOタイプのエアオペレイトバルブ101からスプリング123を取り外し、その他の構成は共通するものが考えられる。
Further, as the double-acting type air operated valve, it is possible to remove the
このような構成を有する複動タイプのエアオペレイトバルブは、操作ポート132からエアを供給する場合には、供給するエアの圧力によりピストン122が押し上げられてピストン122と一体の弁体21が弁座24と離間し弁開状態にある。なお、弁開度調整機構133を操作することで弁開度は調整ができる。一方、操作ポート131からエアを供給する場合には、供給されるエアの圧力によりピストン122を押し下げてピストン122と一体の弁体21が弁座24と当接し弁閉状態になる。
In the double-acting type air operated valve having such a configuration, when air is supplied from the
ここで、図2と図3に示すように、シリンダ112は前記のNCタイプのエアオペレイトバルブ2のシリンダ12と異なるものであり、シリンダ112の内径はNCタイプのエアオペレイトバルブ2のシリンダ12の内径に比べて小さく形成されている。これは、シリンダ112の内径を小さくすることで、操作ポート131から供給される操作エアに対するピストン122の受圧面積を小さくしてピストン122の推力を軽減するためであり、これにより、弁閉状態において操作エアの圧力の範囲幅におけるピストン122の推力の変動は小さくなり、弁座24に対する荷重の変動幅もそれ程大きくはならないので、弁座24が変形したりするなどの不具合が生じるおそれはなくなる。
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the
しかしながら、図3の上記NOタイプのエアオペレイトバルブ101および複動タイプのエアオペレイトバルブは、前記のようにNCタイプのエアオペレイトバルブ2と駆動機構部の構成部品が大きく異なる。そのため、NOタイプとNCタイプと複動タイプの間で構成部品の互換性を十分に得ることができない。NCタイプのエアオペレイトバルブ2よりもNOタイプのエアオペレイトバルブ101および複動タイプのエアオペレイトバルブはその需要が少ない。そのため、NOタイプのエアオペレイトバルブ101および複動タイプのエアオペレイトバルブの製作にあたっては、駆動機構部の構成部品を個別に切削加工することになり製作コストが高くなってしまう。特に、シリンダ112は切削量が大きいため、その切削加工コストが非常に大きくなってしまう。また、NCタイプとNOタイプと複動タイプとで外形寸法が異なるため、NCタイプとNOタイプと複動タイプのエアオペレイトバルブが混在する装置製造においては、その配管設計や装置設計がしにくくなってしまう。
However, the NO type air operated
また、仮にNOタイプのエアオペレイトバルブ101をNCタイプのエアオペレイトバルブ2のシリンダ内径と共通にした場合には、シールに必要な荷重が過大にならないようにするためスプリング123を高荷重なものにする必要がある。そして、スプリング123を高荷重なものにするには、その線径や外径を大きくする必要がある。そのため、ピストン122の下側にあるスプリング123の配置スペースを大きくとる必要がある。従って、NOタイプのエアオペレイトバルブ101が大型化して、さらにNCタイプのエアオペレイトバルブ2とは全く異なった構造になってしまう。予め大型のスプリング123が配置されることを見込んでシリンダ等の設計をすれば良いのであるが、NOタイプのエアオペレイトバルブ101の需要は少ない。
In addition, if the NO type air operated
また、特許文献1におけるエアオペレイトバルブ301では、ピストン322が主ボディ312の内側を摺動しながら上下する。ここで、特許文献1の第4ページ左下段部の第8行目以降に記載されているように、主ボディ312は軸方向に移動可能なピストン322を収容したチャンバー315内にシリンダを構成するものである。そのため、ピストン322の受圧面積を小さくし、ピストン322の推力を軽減するなどのために用いられるものではない。従って、前記したような弁座に過大な荷重が掛かり不具合が生じるおそれがあるなどの本発明の課題を解決するための手段とはなりえない。
Further, in the air operated
そこで本発明のエアオペレイトバルブは、以下を目的とする。
(1)製作コストを抑えることができること。
(2)装置製造などにおける配管設計や装置設計がしやすくなること。
(3)装置のコンパクト化を図ることができること。
Therefore, the air operated valve of the present invention aims at the following.
(1) The production cost can be suppressed.
(2) To facilitate piping design and device design in device manufacturing and the like.
(3) The apparatus can be made compact.
前記目的を達成するために、本発明は以下のような特徴を有する。
(1)本発明は、シリンダの内側にピストンを備えるものであって、エアを供給することによりピストンを弁本体側に移動させて弁閉状態とするNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、シリンダの内径よりも小さい内径の内周面を備える補助部材を有し、内周面をピストンが摺動することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
(1) The present invention is provided with a piston inside a cylinder, and is supplied with air to move the piston to the valve body side so that the valve is closed. And the auxiliary member having an inner peripheral surface having an inner diameter smaller than the inner diameter of the cylinder, and the piston slides on the inner peripheral surface.
(2)本発明は、(1)に記載するNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、補助部材は、内周面より内側に張り出した段差部を備えるものであって、ピストンは、段差部に当接することにより摺動が制限されることを特徴とする。 (2) The present invention is the NO type or double acting type air operated valve described in (1), wherein the auxiliary member includes a stepped portion projecting inward from the inner peripheral surface, Sliding is restricted by contacting the stepped portion.
(3)本発明は、(1)または(2)に記載するNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、補助部材には、段差部より内側に張り出した肉厚部を備えることを特徴とする。 (3) The present invention is the NO type or double acting type air operated valve described in (1) or (2), wherein the auxiliary member is provided with a thick portion projecting inward from the stepped portion. And
このような特徴を有する本発明は、以下のような作用・効果を有する。
(1)本発明は、シリンダの内側にピストンを備えるものであって、エアを供給することによりピストンを弁本体側に移動させて弁閉状態とするNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、シリンダの内径よりも小さい内径の内周面を備える補助部材を有し、内周面をピストンが摺動するので、ピストンの受圧面積が小さくなり、エア圧力範囲の上限であっても過大な推力の発生を抑えることができる。また、ピストンの受圧面積が小さくなることにより、エア圧力範囲の下限でも推力が抑えられるため、スプリングに対し大きな荷重を必要としなくなる。つまり、スプリングに対し大きなスペースを必要としなくなり、NCタイプの部品を流用できる。以上のような理由により、NCタイプのエアオペレイトバルブの構成部品との互換性を有することにより製作コストを抑えることができ、またNCタイプとNOタイプと複動タイプのエアオペレイトバルブの外形寸法が共通することからNCタイプとNOタイプと複動タイプのエアオペレイトバルブが混在する装置製造において配管設計や装置設計がしやすくなり、さらにNCタイプの構成部品を基準として設計をすることができることからコンパクト化を図ることができる効果が得られる。
The present invention having such characteristics has the following operations and effects.
(1) The present invention is provided with a piston inside a cylinder, and is supplied with air to move the piston to the valve body side so that the valve is closed. In this case, the piston has an auxiliary member having an inner peripheral surface having an inner diameter smaller than the inner diameter of the cylinder, and the piston slides on the inner peripheral surface. Therefore, the pressure receiving area of the piston is reduced, and the upper limit of the air pressure range is excessive. Generation of excessive thrust can be suppressed. Further, since the pressure receiving area of the piston is reduced, the thrust can be suppressed even at the lower limit of the air pressure range, so that a large load is not required for the spring. That is, a large space is not required for the spring, and NC type parts can be used. For the reasons described above, it is possible to reduce the manufacturing cost by having compatibility with the components of the NC type air operated valve, and the outer shape of the NC type, NO type and double acting type air operated valve. Since the dimensions are the same, it is easy to design piping and equipment in equipment manufacturing with a mixture of NC type, NO type and double-acting type air operated valves, and it is also possible to design based on NC type components. As a result, it is possible to achieve the effect of reducing the size.
(2)本発明は、(1)に記載するNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、補助部材は、内周面より内側に張り出した段差部を備えるものであって、ピストンは、段差部に当接することにより摺動が制限されるので、(1)の効果に加えて、ピストンはこれ以上上昇することができなくなり最大弁開度として維持されることからNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブとしての作用を確実に実現しつつNCタイプのエアオペレイトバルブの構成部品との互換性を有することにより製作コストを抑えることができる効果が得られる。 (2) The present invention is the NO type or double acting type air operated valve described in (1), wherein the auxiliary member includes a stepped portion projecting inward from the inner peripheral surface, Since sliding is restricted by contacting the stepped portion, in addition to the effect of (1), the piston cannot be raised any further and is maintained at the maximum valve opening, so the NO type or double acting type The effect of reducing the manufacturing cost can be obtained by having the compatibility with the components of the NC type air operated valve while reliably realizing the operation as an air operated valve.
(3)本発明は、(1)または(2)に記載するNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、補助部材には、段差部より内側に張り出した肉厚部を備えるので、操作エア室の容積を小さくしてエアの消費量を減らしつつNCタイプのエアオペレイトバルブの構成部品との互換性を有することにより製作コストを抑えることができる効果が得られる。 (3) In the NO type or double acting type air operated valve described in (1) or (2), the present invention is provided with a thick portion projecting inward from the stepped portion. By reducing the volume of the air chamber and reducing the amount of air consumption, and having compatibility with the components of the NC type air operated valve, it is possible to reduce the manufacturing cost.
以下、本発明の実施例について説明する。
<本発明のエアオペレイトバルブの構成>
まず、エアオペレイトバルブ1の構成を説明する。図1に、本発明のエアオペレイトバルブ1の断面図を示す。エアオペレイトバルブ1は、その外観が弁本体11、シリンダ12、シリンダカバー13などにより形成されている。そして、機構としては大きく分けて駆動機構部と弁機構部に分かれている。駆動機構部はシリンダ12、シリンダカバー13、ピストン22、スプリング23、弁開度調整機構30、そして本発明の特徴点である補助部材としてのカラー14などから構成され、一方、弁機構部は弁本体11、弁体21などから構成されている。駆動機構部のシリンダカバー13にはエアを供給する外部のエア源(不図示)と連通する操作ポート31が形成されている。また、シリンダ12とシリンダカバー13の内側には操作ポート31と連通する操作エア室34が形成されている。また、ピストン22の下側にはスプリング23が配置されている。弁機構部の弁本体11には、弁体21が配置される弁室33や、弁体21と当接および離間する弁座24や、流体が流入する入力ポート26および流体が流出する出力ポート27が形成されている。また、図1に示すように、カラー14はピストン22が摺動する内周面14aと、ピストン22の上面と当接および離間する段差部14bとからなる段差形状を有している。さらに、段差部14bのさらに内側には肉厚部14cを有している。
Examples of the present invention will be described below.
<Configuration of Air Operated Valve of the Present Invention>
First, the configuration of the air operated
<本発明のエアオペレイトバルブの作用>
このような構成を有するエアオペレイトバルブ1は、操作ポート31からエアを供給しない場合には、スプリング23の付勢力がピストン22を押し上げてピストン22と一体の弁体21が弁座24と離間し弁開状態になる。そのため、入力ポート26から流入する流体は弁座24を介して、弁室33を経由して出力ポート27から流出する。なお、ピストン22の上面がカラー14の段差部14bに当接すると、ピストン22はこれ以上上昇することができなくなり、最大弁開度として維持される。また、弁開度の大きさは、シリンダーカバー13の内周面と螺合する弁開度調整機構30を回転させることにより、調整することができる。
<Operation of the Air Operated Valve of the Present Invention>
In the air operated
一方、操作ポート31からエアを供給する場合には、供給されるエアの圧力がスプリング23の付勢力に対抗してピストン22を押し下げて、ピストン22と一体の弁体21が弁座24と当接し弁閉状態になる。そのため、入力ポート26から流入する流体は弁座24と当接する弁体21に流路が阻まれ、弁室33に流れ込むことができず出力ポート27から流出することができない。なお、このとき、ピストン22はカラー14の内周面14aを摺動しながら移動する。
On the other hand, when air is supplied from the
<本発明のエアオペレイトバルブの特徴点>
ここで、弁本体11、シリンダ12は前記のNCタイプのエアオペレイトバルブ2のものをそのまま流用しているが、シリンダ12とピストン22との間にカラー14が挿入されていることにより、カラー14の厚みだけピストン22の上面の面積、すなわち供給されるエアの圧力を受ける際の受圧面積が小さくなっている。そのため、カラー14が挿入されておらずピストン22の受圧面積がシリンダ12の内径の面積と等しい場合に比べて、操作ポート31からエアを供給する場合においては、供給されるエアの圧力によるピストン22の推力を軽減することができる効果が得られる。従って、ピストン22と一体の弁体21が弁座24と当接し弁閉状態になったときでも、ピストン22の推力による弁座24への荷重を軽減することができ、弁座24が過大な荷重を受けて変形するなどのおそれがなくなる。また、高圧の流体を制御する場合には、一般に操作ポート31から供給するエアの圧力を大きくして制御を行なう必要があるが、その場合であっても、高圧の流体の圧力に対向しつつピストン22と一体の弁体21が弁座24と当接する弁閉状態を維持できる最低限のピストン22の推力を発生させることにより、弁座24に無理な荷重が掛かることを防止することができる。従って、いつまでも弁体21と弁座24とのシール性能を維持することができる。さらに、段差部14bのさらに内側には肉厚部14cを有していることから、操作エア室34の容積が小さくなるので、弁閉動作時のエアの消費量を減らすことができる。なお、図6に示すように肉厚部14cをより大きく確保すれば、操作エア室34の容積がより小さくなるので、弁閉動作時のエアの消費量をさらに減らすことができる。
<Characteristics of the air operated valve of the present invention>
Here, the
<本発明のエアオペレイトバルブの効果>
以上のように、弁本体11、シリンダ12は前記のNCタイプのエアオペレイトバルブ2のものをそのまま流用することができる。特に、切削量が多く切削加工に多く費用を要したシリンダについては、NCタイプのエアオペレイトバルブ2で使用される成形品のシリンダ12をそのまま流用できるので、大幅に製作コストを削減することができる。また、シリンダカバー13としては、NCタイプのエアオペレイトバルブ2で使用される成形品のものを流用することができ、これに対して簡単な切削加工を施すことにより、シリンダ12との間でカラー14を堅持することができる。このように成形品を追加工するに過ぎないので、製作コストもあまりかからない。さらに、ピストン22は成形品を簡単に追加工するか切削加工することにより適正な径のものを製作して使用することができる。ピストン22自体は切削加工すべき量が少ないので、製作コストもあまりかからない。また、NCタイプのエアオペレイトバルブ2とNOタイプのエアオペレイトバルブ1とで外形寸法が共通するため、NCタイプとNOタイプのエアオペレイトバルブが混在する装置製造においても、その配管設計や装置設計がしやすくなる。さらに、NCタイプのエアオペレイトバルブ2の構成部品を基準として設計をすることができるので、エアオペレイトバルブのコンパクト化を図ることができる。
<Effect of the air operated valve of the present invention>
As described above, the
以上、NOタイプのエアオペレイトバルブ1について説明したが、スプリング23を使用せず、操作ポート31と操作ポート32の両方を使用する複動タイプのエアオペレイトバルブとしても、同様の作用や効果が得られる。
In the above, the NO type air operated
以上のような実施例により以下のような効果が得られる。
(1)本発明は、シリンダ12の内側にピストン22を備えるものであって、エアを供給することによりピストン22を弁本体11側に移動させて弁閉状態とするNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、シリンダ12の内径よりも小さい内径の内周面14aを備えるカラー14を有し、内周面14aをピストン22が摺動するので、ピストン22の受圧面積が小さくなり、エア圧力範囲の上限であっても過大な推力の発生を抑えることができる。また、ピストン22の受圧面積が小さくなることにより、エア圧力範囲の下限でも推力が抑えられるため、スプリング23に対し大きな荷重を必要としなくなる。つまり、スプリング23に対し大きなスペースを必要としなくなり、NCタイプの部品を流用できる。以上のような理由により、NCタイプのエアオペレイトバルブの構成部品との互換性を有することにより製作コストを抑えることができ、またNCタイプとNOタイプと複動タイプのエアオペレイトバルブの外形寸法が共通することからNCタイプとNOタイプと複動タイプのエアオペレイトバルブが混在する装置製造において配管設計や装置設計がしやすくなり、さらにコンパクト化を図ることができるNCタイプの構成部品を基準として設計をすることができることからコンパクト化を図ることができる効果が得られる。
The following effects are obtained by the embodiment as described above.
(1) The present invention includes a
(2)本発明は、(1)に記載するNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、カラー14は、内周面14aより内側に張り出した段差部14bを備えるものであって、ピストン22は、段差部14bに当接することにより摺動が制限されるので、(1)の効果に加えて、ピストン22はこれ以上上昇することができなくなり最大弁開度として維持されることからNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブとしての作用を確実に実現しつつNCタイプのエアオペレイトバルブの構成部品との互換性を有することにより製作コストを抑えることができる効果が得られる。
(2) The present invention is the NO-type or double-acting type air operated valve described in (1), wherein the
(3)本発明は、(1)または(2)に記載するNOタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブにおいて、カラー14には、段差部14bより内側に張り出した肉厚部14cを備えるので、操作エア室34の容積を小さくしてエアの消費量を減らしつつNCタイプのエアオペレイトバルブの構成部品との互換性を有することにより製作コストを抑えることができる効果が得られる。
(3) According to the present invention, in the NO-type or double-acting type air operated valve described in (1) or (2), the
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様
々な変更が可能である。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
1 エアオペレイトバルブ(NOタイプ)
2 エアオペレイトバルブ(NCタイプ)
11 弁本体
12 シリンダ
13 シリンダカバー
14 カラー
21 弁体
22 ピストン
23 スプリング
24 弁座
29 ピストン
31 操作ポート
32 操作ポート
34 操作エア室
1 Air operated valve (NO type)
2 Air operated valve (NC type)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
シリンダの内径よりも小さい内径の内周面を備える補助部材を有し、
前記内周面をピストンが摺動すること、
を特徴とするノーマルオープンタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブ。 In a normally open type or double action type air operated valve that has a piston inside the cylinder and moves the piston to the valve body side by supplying air to make the valve closed.
An auxiliary member having an inner peripheral surface with an inner diameter smaller than the inner diameter of the cylinder;
A piston slides on the inner peripheral surface;
Normally open type or double acting type air operated valve featuring
前記補助部材は、前記内周面より内側に張り出した段差部を備えるものであって、
ピストンは、前記段差部に当接することにより摺動が制限されることを特徴とするノーマルオープンタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブ。 In the normally open type or double acting type air operated valve according to claim 1,
The auxiliary member includes a stepped portion projecting inward from the inner peripheral surface,
A normal open type or double action type air operated valve characterized in that the piston is restricted from sliding by contacting the stepped portion.
前記補助部材には、前記段差部より内側に張り出した肉厚部を備えることを特徴とするノーマルオープンタイプまたは複動タイプのエアオペレイトバルブ。 In the normally open type or double acting type air operated valve according to claim 1 or 2,
A normal open type or double acting type air operated valve characterized in that the auxiliary member has a thick portion projecting inward from the stepped portion.
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