JP6536843B2 - Actuator rotation block - Google Patents
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Description
この発明は、弁を駆動するアクチュエータの出力軸の回転を阻止するアクチュエータ用回転阻止具に関する。 The present invention relates to a rotation block for an actuator that blocks the rotation of an output shaft of an actuator that drives a valve.
製鉄所等の工場においては配管内を流れる気体や液体の流量を制御する目的で多数の弁が使用されており、その中には圧縮空気等の圧力流体により弁を作動させるアクチュエータを備えた自動弁がある。 In factories such as steel mills, a large number of valves are used to control the flow rate of gas and liquid flowing in piping, and among them, automatic valves equipped with actuators that operate the valves with pressure fluid such as compressed air There is a valve.
アクチュエータを備えた自動弁の一例を図1に示すと、図示のアクチュエータ10は、ハウジング12内部のピストンが垂直運動しながら回転することで同時に出力軸14を回転させ、出力軸14の下端部に連結された弁16を開閉する竪型シリンダからなるものであり、ハウジング12の上部から突出する、出力軸14の上端部14aには、ストッパプレート18が相対回転不能に取り付けられている。このストッパプレート18には、外周部に径方向外側に向けて突出する当接部20が形成されており、当該当接部20がハウジング12の上面に形成された被当接部22に当接されることで出力軸14の回転範囲、ひいては弁16の開度が制限されるように構成されている。図示例のアクチュエータ10では、出力軸14の回転範囲はストッパプレート18により90度に制限される。
When an example of an automatic valve provided with an actuator is shown in FIG. 1, the illustrated
ところで、工場において配管や各種機器の交換、補修、点検等を行う際には、作業者の安全を確保するために関連する配管上の自動弁のアクチュエータを作動しないよう設定し、弁の閉状態を確保する必要がある。アクチュエータを作動不能にする処置は、図1(b)に示すように、例えば、アクチュエータ10に圧縮空気を供給するエアー元弁を全閉するとともに、アクチュエータ10の2つの給排気口24,26につながるバイパス配管上に設けられた均圧弁を全開にすることにより行うことができる。
By the way, when replacing, repairing, inspecting, etc. piping and various devices in the factory, in order to ensure the safety of the operator, the actuator of the automatic valve on the relevant piping is set not to operate, and the valve closed state Need to ensure. As shown in FIG. 1 (b), the treatment for making the actuator inoperable, for example, fully closes the air main valve for supplying compressed air to the
そして実際の作業現場では、作業者の安全をより確実に確保するため、エアー元弁の閉め忘れや故障等により圧縮空気がアクチュエータ10に供給されてしまう事態をも想定しておかなければならない。
In an actual work site, in order to ensure the safety of the operator more reliably, it is also necessary to assume that compressed air is supplied to the
このような事態を想定して、下記特許文献1には、圧縮空気が意図せず供給された場合に導通遮断手段によって駆動エアーの導通を遮断し、閉弁状態を維持できるようにする技術が提案されている。 Assuming such a situation, in Patent Document 1 below, there is a technology that can shut off the conduction of the driving air by the conduction blocking means when compressed air is supplied unintentionally, and maintain the closed state. Proposed.
また、図1(a)中仮想線で示すような扇状のプレートからなる回転阻止具28を、アクチュエータ10のストッパプレート18の当接部20とハウジング12の上面に形成された被当接部22との間に介装して、万が一アクチュエータ10に圧縮空気が供給されることがあっても回転阻止具28によって出力軸14の回転を直接阻止する対策もある。
In addition, a
特許文献1に記載の技術は、構造が複雑であるとともに既存のアクチュエータへの適用が困難である一方、扇状のプレートからなる回転阻止具28は、構造が簡単で安価に製作することができ、さらに既存のアクチュエータに対しても使用することができる。
While the technology described in Patent Document 1 is complicated in structure and difficult to apply to existing actuators, the
しかしながら、扇状のプレートからなる回転阻止具28を使用する場合、アクチュエータ10のサイズが異なると、アクチュエータ10における上記当接部20および被当接部22の径方向位置も異なるため、同一の回転阻止具28をサイズの異なるアクチュエータ10に使用することができない。そのため、アクチュエータ10のサイズ別に複数種類の回転阻止具28を予め準備し携帯しておく必要があり、作業の邪魔になるという問題があった。また、回転阻止具28をアクチュエータ10に装着するにあたっては、複数種類の回転阻止具28の中からそのアクチュエータ10に適合した1つを選ぶ作業が必要となり、作業性に劣るという問題があった。
However, in the case of using the
この発明は、上記従来の回転阻止具における問題を解消し、サイズの異なるアクチュエータに対して適用することができる改良されたアクチュエータ用回転阻止具を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to solve the problems in the above-described conventional rotation blocking device and to provide an improved actuator rotation blocking device that can be applied to actuators of different sizes.
この発明のアクチュエータ用回転阻止具は、ハウジングから突出する出力軸の突出部分に、外周部に径方向外側に向けて突出する当接部が形成されたストッパプレートが相対回転不能に取付けられており、ストッパプレートの当接部が、ハウジングに形成された被当接部に当接されることで出力軸の回転範囲が制限されるよう構成されたアクチュエータの、当接部と被当接部との間に配置されて出力軸の回転を阻止するアクチュエータ用回転阻止具であって、扇形状を有するフレームと、フレームの一方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が被当接部に当接する第1のスライドブロックと、フレームの他方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が当接部に当接する第2のスライドブロックと、を備えるものである。 In the actuator rotation blocking device according to the present invention, the stopper plate having the contact portion protruding outward in the radial direction on the outer peripheral portion is attached to the protruding portion of the output shaft protruding from the housing so as not to relatively rotate. The abutting portion and the abutted portion of the actuator configured such that the rotation range of the output shaft is limited by the abutment portion of the stopper plate being abutted to the abutted portion formed in the housing. And a frame having a fan shape and radially slidably held at one end of the frame, the outer surface of the frame being covered by the fan-shaped frame. Also provided is a first slide block that abuts against the abutment, and a second slide block radially slidably held at the other end of the frame and whose outer surface abuts against the abutment. It is.
なお、この発明のアクチュエータ用回転阻止具にあっては、一端において出力軸の突出部分に掛止され、他端がフレームに連結されたアーム部材を備えることが好ましい。 In the actuator rotation preventing device according to the present invention, it is preferable that the arm member includes an arm member which is hooked to the projecting portion of the output shaft at one end and connected to the frame at the other end.
また、この発明のアクチュエータ用回転阻止具にあっては、アーム部材は、一端に出力軸の突出部分を挿通させるリング部を有することが好ましい。 Further, in the actuator rotation preventing device of the present invention, the arm member preferably has a ring portion at one end through which the projecting portion of the output shaft is inserted.
さらに、この発明のアクチュエータ用回転阻止具にあっては、筒状をなし出力軸の突出部分の太さに適合する内径を有するとともにリング部の内径に適合する外径を有し、リング部と突出部分との間に配置されるアジャスタリングを備えることが好ましい。 Furthermore, in the actuator rotation blocking device according to the present invention, the ring portion has an inner diameter that is cylindrical and has an inner diameter that matches the thickness of the protruding portion of the output shaft, and an outer diameter that matches the inner diameter of the ring. Preferably, an adjuster ring is disposed between the projecting portion and the projecting portion.
加えて、この発明のアクチュエータ用回転阻止具にあっては、フレームには、少なくとも2つの開口が形成されていることが好ましい。 In addition, in the actuator rotation preventing device according to the present invention, preferably, at least two openings are formed in the frame.
この発明の回転阻止具にあっては、出力軸に連結された弁が閉状態にあることを確認した上でストッパプレートの当接部と被当接部との間に回転阻止具を配置するが、このとき、アクチュエータのサイズが比較的小さい場合には、第1および第2のスライドブロックを径方向内側へスライドさせることで、スライドブロックの各外側面を当接部および被当接部に確実に当接させて回転阻止機能を確実に発揮させることができる。一方、回転阻止具を比較的サイズの大きなアクチュエータに装着する場合には、スライドブロックを径方向外側へスライドさせることで、スライドブロックの各外側面を当接部および被当接部に確実に当接させて回転阻止機能を確実に発揮させることができる。 In the rotation block according to the present invention, after confirming that the valve connected to the output shaft is in the closed state, the rotation block is disposed between the contact portion and the contact portion of the stopper plate. At this time, when the size of the actuator is relatively small, the respective outer side surfaces of the slide block are brought into contact with the abutting portion and the abutted portion by sliding the first and second slide blocks inward in the radial direction. The rotation preventing function can be reliably exhibited by causing the contact to be reliably made. On the other hand, when mounting the rotation prevention device on a relatively large actuator, sliding the slide block radially outward ensures that each outer surface of the slide block abuts on the contact portion and the abutted portion. The rotation preventing function can be reliably exhibited by bringing the motor into contact with the motor.
したがって、この発明の回転阻止具によれば、プレートの各端部に設けられた第1および第2のスライドブロックを径方向へスライドさせることで、これらをアクチュエータの当接部および被当接部の径方向位置に適合させることができるので、アクチュエータのサイズが異なる場合でも、同一の回転阻止具を用いて出力軸の回転を阻止することができ、そのため、アクチュエータのサイズ別に複数種類の回転阻止具を予め準備、携帯する必要はなくなり、作業の邪魔になることもない。また、回転阻止具が一種類であるため、従来のような複数種類の回転阻止具の中からそのアクチュエータに適合した1つを選ぶ作業も不要となり、作業性を向上させることができる。 Therefore, according to the rotation prevention device of the present invention, by sliding the first and second slide blocks provided at each end of the plate in the radial direction, the contact portion and the contact portion of the actuator can be obtained. The same rotation blocking device can be used to block the rotation of the output shaft even if the actuator size is different, and therefore, different types of rotation blocking may be performed according to the size of the actuator. There is no need to prepare and carry tools in advance, and it will not interfere with work. In addition, since there is only one type of rotation stopper, there is no need to select one of a plurality of types of conventional rotation stoppers that is suitable for the actuator, and the workability can be improved.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここで図1は、自動弁におけるアクチュエータの一例を示し、(a)は平面図であり、(b)は側面図であり、図2は、この発明にしたがう一実施形態のアクチュエータ用回転阻止具(以下、単に「回転阻止具」ともいう。)を示し、(a)は平面図であり、(b)は正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. Here, FIG. 1 shows an example of an actuator in an automatic valve, (a) is a plan view, (b) is a side view, and FIG. 2 is a rotation blocking device for an actuator according to an embodiment of the present invention. (Hereafter, it may only be called a "rotation blocker."), (A) is a top view, (b) is a front view.
図1に示すように、アクチュエータ10は、ハウジング12内部のピストンが垂直運動しながら回転することで同時に出力軸14を回転させ、出力軸14の下端部に連結された弁16を開閉する竪型シリンダからなるものであり、ハウジング12の上部から突出する、出力軸14の突出部分(上端部)14aには、ストッパプレート18が相対回転不能に取り付けられている。このストッパプレート18には、外周部に径方向外側に向けて突出する当接部20が形成されており、当該当接部20がハウジング12の上面に形成された被当接部22に当接されることで出力軸14の回転範囲、ひいては弁16の開度が制限されるように構成されている。図示例のアクチュエータ10では、出力軸14の回転範囲はストッパプレート18により90度に制限される。
As shown in FIG. 1, the
この実施形態の回転阻止具40は、図1において当接部20と被当接部22との間の、従来の回転阻止具28が示された部位に装着して用いるものであり、図2に示すように、主として、扇形状をなすフレーム42と、該フレーム42の一方の周方向端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が被当接部22に当接する第1のスライドブロック44aと、フレーム42の他方の周方向端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が当接部20に当接する第2のスライドブロック44bとからなる(第1のスライドブロック44aおよび第2のスライドブロック44bは、以下の説明では、単に「スライドブロック44」と称する。)。なお、この明細書において、扇形状のフレーム42の延在方向を周方向といい、該周方向に沿う円の中心をフレーム42の厚み方向へ貫く軸線Oに対して直交する方向を径方向という。この軸線Oは、出力軸14の軸線と一致させることができる。
The
フレーム42は、金属製の板材で構成され、図3に示すように扇形状の本体部46と、本体部46の周方向の各端部に一体に設けられた保持部48とを有している。この実施形態ではアクチュエータ10の出力軸14の回転範囲が90度であるのに対応して、本体部46の周方向の延在角度90度に設定されているが、これに限定されず、アクチュエータ10の出力軸14の回転範囲に対応して90度以外の角度とすることができる。
The
本体部46には、周方向に並んで配置された少なくとも2つ(図示例では3つ)の円形の開口50が形成されている。開口50は、軸線Oを中心とする同一の円周上に配置することが好ましい。これらの開口50は、例えば、回転阻止具40をアクチュエータ10に対して着脱する際に作業者が指を挿入するのに用いることができる。この観点から開口50の径は作業者がスムーズに指を挿入できるよう例えば20mmとすることができる。また、開口50のうちの1つは後述のアーム部材を取り付ける際にその一端を連結するのに用いることができる。
The
保持部48は、スライドブロック44を径方向にスライド可能に保持するものであり、基端部分52と先端部分54とから構成されて基端部分52において本体部46に片持ち支持されている。先端部分54は基端部分52よりも厚みが大きく形成されており、この実施形態では、先端部分54は径方向視で略円形に形成されている。先端部分54は、スライドブロック44の、周方向への脱落を防止しつつスライドブロック44を径方向に摺動可能に支持できればよいので、先端部分54の断面形状はこれに限定されず、矩形や楕円形、三角形等に形成してもよい。
The holding
また、保持部48の径方向長さL1は、本体部46の周方向端部における径方向長さL2よりも小さくすることが好ましく、これによれば、スライドブロック44の径方向長さを大きくしなくても十分なスライド距離を確保することができる。
In addition, the radial length L1 of the holding
スライドブロック44は、金属製のブロック材で構成され、図4に示すように、フレーム42の本体部46の周方向端面に対向する内側面に、フレーム42の保持部48を収容するための溝56が径方向に連続的に形成されている。溝56は、保持部48の基端部分52の形状および寸法に対応した狭幅部58と、保持部48の先端部分54の形状および寸法に対応した略円形の拡幅部60とからなる。
The
また、スライドブロック44の長手方向両端部には該スライドブロック44を表裏に貫く貫通孔62がそれぞれ形成されており、各貫通孔62内には、スライドブロック44のスライド時に保持部48の径方向内側の面または外側の面と当接してスライドブロック44の径方向への脱落を防止する、ピンまたはネジ等で構成される抜け止め部材64(図2参照)が配置される。
Further, through
また、この実施形態の回転阻止具40は、図5に示すように、一端において出力軸14の突出部分14aに掛止され、他端がフレーム42に連結されるアーム部材66を備えている。アーム部材66は、帯状の中間部68の一端に出力軸14の突出部分14aを挿通させるリング部70が連設され、他端にフレーム42の3つの開口50のうちの中央の開口50内に挿入、連結される筒状部72が連設されたものであり、フレーム42やスライドブロック44と同様の金属材料から形成することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the
なお、アクチュエータ10のサイズが異なると出力軸14の太さも変わる場合があり、その場合、アーム部材66のリング部70が出力軸14の突出部分14aに適合しなくなる。そこでこの実施形態では、リング部70の内径を、例えば使用が想定されるアクチュエータ10のうち最大太さの出力軸14に適合するよう予め大きく形成しておき、出力軸14の突出部分14aがリング部70の内径よりも小さい場合には出力軸14の突出部分14aとリング部70との間に、図6に示すようなアジャスタリング74を介装する構成とする。アジャスタリング74は、筒状をなしその内径が出力軸14の突出部分14aの太さに適合するとともにその外径がリング部70の内径に適合するよう形成されている。
If the size of the
このように構成された回転阻止具40を用いてアクチュエータ10の出力軸14の回転を阻止するには、図7(a)に示すように、出力軸14に連結された弁16(図1参照)が閉状態にあること、図示例ではハウジング12上面のストッパプレート18の当接部20が最右位置にあり右側の被当接部22に当接していることを確認した上で、ストッパプレート18の当接部20と左側の被当接部22との間に回転阻止具40を配置する。このとき、図7(a)の例のように、アクチュエータ10のサイズが比較的小さい場合には、スライドブロック44を径方向内側へスライドさせることで、スライドブロック44の各外側面を当接部20および被当接部22に確実に当接させて回転阻止機能を確実に発揮させることができる。次いで、アーム部材66のリング部70を出力軸14の突出部分14aに掛止するとともに、筒状部72をフレーム42の中央の開口50に挿入する。この際、出力軸14の突出部分14aの太さ(対角線の長さ)がリング部70の内径よりも小さい場合には、アジャスタリング74を出力軸14の突出部分14aにあらかじめ被せておくことで、リング部70を出力軸14の突出部分14aに適合させることができる。アジャスタリング74は、出力軸14の突出部分14aに常時被せておいてもよい。
In order to block the rotation of the
回転阻止具40を、図7(b)に示すように、比較的サイズの大きなアクチュエータ10に装着する場合には、上記同様の手順により装着することができる。このとき、スライドブロック44を径方向外側へスライドさせることで、スライドブロック44の各外側面を当接部20および被当接部22に確実に当接させて回転阻止機能を確実に発揮させることができる。また、図7(b)の例では、アーム部材66のリング部70の内径は出力軸14の突出部分14aの太さに適合しているので、図7(a)に示したようなアジャスタリング74は不要である。
When mounting the
したがって、この実施形態の回転阻止具40によれば、フレーム42の周方向各端部にスライドブロック44をそれぞれ設け、このスライドブロック44を径方向へスライドさせることでアクチュエータ10の当接部20および被当接部22の径方向位置に適合させることができるので、アクチュエータ10のサイズが異なる場合でも、同一の回転阻止具40を用いて出力軸14の回転を阻止することができ、そのため、アクチュエータ10のサイズ別に複数種類の回転阻止具を予め準備、携帯する必要はなくなり、作業の邪魔になることもない。また、回転阻止具40が一種類であるため、従来のような複数種類の回転阻止具28の中からそのアクチュエータ10に適合した1つを選ぶ作業も不要となり、作業性を向上させることができる。
Therefore, according to the
また、この実施形態の回転阻止具40によれば、出力軸14とフレーム42とを連結するアーム部材66を備えることから、使用中に回転阻止具40がずれたり脱落したりするような事態を防止することができる。
Further, according to the
さらに、この実施形態の回転阻止具40によれば、アーム部材66のリング部70を出力軸14の突出部分14aに適合させるアジャスタリング74を備えることから、出力軸14の突出部分14aの太さがリング部70の内径よりも小さい場合でもアーム部材66を確実に取り付けることができる。
Furthermore, according to the
さらに、この実施形態の回転阻止具40によれば、フレーム42に複数の開口50を設けたことから作業者がこれらの開口50に指を挿入して把持することができ、回転阻止具40の取扱い性および装着作業性を向上させることができる。
Furthermore, according to the
この発明により、サイズの異なるアクチュエータに対して適用することができる改良されたアクチュエータ用回転阻止具を提供することが可能となった。 According to the present invention, it has become possible to provide an improved actuator rotation blocking device that can be applied to actuators of different sizes.
10 アクチュエータ
12 ハウジング
14 出力軸
14a 突出部分
16 弁
18 ストッパプレート
20 当接部
22 被当接部
40 回転阻止具
42 フレーム
44 スライドブロック
46 本体部
48 保持部
50 開口
52 基端部分
54 先端部分
56 溝
58 狭幅部
60 拡幅部
62 貫通孔
64 抜け止め部材
66 アーム部材
68 中間部
70 リング部
72 筒状部
74 アジャスタリング
DESCRIPTION OF
Claims (5)
扇形状を有するフレームと、
前記フレームの一方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が前記被当接部に当接する第1のスライドブロックと、
前記フレームの他方の端部に径方向へスライド可能に保持され、その外側面が前記当接部に当接する第2のスライドブロックと、を備えることを特徴とするアクチュエータ用回転阻止具。 A stopper plate having a contact portion that protrudes outward in the radial direction is formed on an outer peripheral portion of the output shaft that protrudes from the housing, and a stopper plate is non-rotatably mounted, and the contact portion of the stopper plate The actuator is arranged between the abutting portion and the abutted portion of the actuator configured to limit the rotation range of the output shaft by being abutted to the abutted portion formed in the housing. An actuator rotation blocker for preventing the rotation of the output shaft;
A frame having a fan shape,
A first slide block which is radially slidably held at one end of the frame and whose outer surface is in contact with the abutted portion;
And a second slide block which is radially slidably held by the other end of the frame and whose outer surface is in contact with the contact portion.
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