KR100577632B1 - Method for restricting a rotatable angle in rotary valves and an actuator embodying the method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전 밸브의 밸브체의 개방 각도의 상한 또는 하한을 필요에 따라 용이하게 변경할 수 있는 회전 밸브의 회전 각도 제한 방법(또는 기구)을 제공하고자 하는 것이다. 또한, 그러한 회전 각도 제한 방법을 실시할 수 있는 액추에이터를 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a rotation angle limiting method (or mechanism) of a rotary valve which can easily change the upper limit or the lower limit of the opening angle of the valve body of the rotary valve. Another object of the present invention is to provide an actuator capable of implementing such a rotation angle limiting method.
회전 밸브의 밸브축에 끼워지는 결합부를 하단에 구비한 회동축과, 이 회동축을 회전시키기 위한 회전 기구를 구비한 액추에이터에 있어서, 액추에이터의 하면에 있는 개방구로부터 회동축의 하단에 캠을 착탈 가능하게 부설할 수 있도록 하고, 액추에이터에는 캠의 둘레의 특정 부분에 충돌하여 캠의 회전을 제지하는 스토퍼 볼트를 부설한다. In an actuator having a rotating shaft having a coupling portion fitted to a valve shaft of a rotary valve at a lower end, and a rotating mechanism for rotating the rotating shaft, a cam is attached to the lower end of the rotating shaft from an opening in the lower surface of the actuator. It is possible to install, and the actuator is provided with a stopper bolt that collides with a specific portion around the cam to stop the rotation of the cam.
회전 밸브, 밸브체, 회전 각도 제한 기구, 액추에이터, 밸브축, 회동축, 캠, 스토퍼 볼트Rotary valve, valve body, rotation angle limiting mechanism, actuator, valve shaft, rotating shaft, cam, stopper bolt
Description
도 1은 종래의 수동식 액추에이터의 단면도. 1 is a cross-sectional view of a conventional manual actuator.
도 2는 종래의 수동식 액추에이터의 회전 각도 제한 기구를 도시하는 설명도. 2 is an explanatory diagram showing a rotation angle limiting mechanism of a conventional manual actuator.
도 3은 종래의 전동식 액추에이터의 단면도. 3 is a cross-sectional view of a conventional electric actuator.
도 4는 본 발명에 따른 액추에이터의 모형적인 저면도. Figure 4 is a model bottom view of the actuator according to the present invention.
도 5는 도 4에 도시한 액추에이터의 A-A 선 단면도. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the actuator shown in FIG.
도 6은 본 발명에 따른 다른 액추에이터의 저면도. 6 is a bottom view of another actuator according to the present invention.
도 7은 도 6에 도시한 액추에이터의 회동축이 더욱 회전하였을 때의 저면도.FIG. 7 is a bottom view when the rotation shaft of the actuator shown in FIG. 6 is further rotated. FIG.
도 8은 도 6에 도시한 액추에이터에 있어서 캠을 바꾸었을 때의 저면도. FIG. 8 is a bottom view when the cam is changed in the actuator shown in FIG. 6. FIG.
도 9는 본 발명에서 사용할 수 있는 캠의 평면도. 9 is a plan view of a cam that can be used in the present invention.
도 10은 도 9에 도시한 캠을 회동축에 부설하였을 때의 B-B 선 단면도. FIG. 10 is a sectional view taken along the line B-B when the cam shown in FIG. 9 is attached to the pivot shaft. FIG.
도 11은 도 9에 도시한 캠을 사용한 본 발명에 따른 액추에이터의 저면도. 11 is a bottom view of the actuator according to the present invention using the cam shown in FIG.
도 12는 도 9에 도시한 캠을 사용한 본 발명에 따른 액추에이터의 저면도.12 is a bottom view of the actuator according to the present invention using the cam shown in FIG.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
1 : 액추에이터 2 : 결합부 1: Actuator 2: Coupling Part
3 : 회동축 4 : 전동기3: rotating shaft 4: electric motor
5 : 감속기 6 : 축 5: reducer 6: shaft
7 : 웜 8 : 웜 휠 7: Worm 8: Worm Wheel
9 : 개방구 10 : 캠9: opening 10: cam
11, 12 : 스토퍼 볼트 13 : 패킹재 11, 12: stopper bolt 13: packing material
101, 102, 103, 104, 106 : 캠(10)의 둘레에 있는 평면 101, 102, 103, 104, 106: planes around the
105 : 캠(10)의 구멍 105: hole of the
본 발명은 회전 밸브의 회전 각도 제한 방법(또는 기구(機構))에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 실시할 수 있는 액추에이터에 관한 것이다. The present invention relates to a rotation angle limiting method (or mechanism) of a rotary valve. The invention also relates to an actuator capable of carrying out the method.
일반적으로, 볼 밸브(ball valve)나 버터플라이 밸브(butterfly valve)와 같은 회전 밸브는 밸브체가 완전폐쇄 위치로부터 약 90도의 완전개방 위치까지의 범위 내에서만 개폐할 수 있도록 되어 있다. 이 때문에, 회전 밸브에는 회전 밸브의 회전 각도 제한 기구가 부설된다. 이 회전 각도 제한 기구는 밸브체를 완전폐쇄 위치를 넘어 폐쇄되는 방향으로 움직일 수 없도록 함과 동시에, 90도를 넘어 밸브체를 개방할 수 없도록 하고 있다. Generally, rotary valves, such as ball valves and butterfly valves, are designed so that the valve body can be opened and closed only within a range from the fully closed position to a fully open position of about 90 degrees. For this reason, the rotation angle limiting mechanism of a rotation valve is attached to a rotation valve. This rotation angle limiting mechanism prevents the valve body from moving in the direction of closing beyond the fully closed position and also prevents the valve body from opening beyond 90 degrees.
그러나, 회전 밸브는 경우에 따라서는, 밸브체를 완전개방 위치까지 개방하지 않고, 예를 들면 완전폐쇄 위치로부터 70도의 각도만 개방하고, 그 이상은 개방하지 않도록 하는 것을 필요로 하는 일이 있다. 따라서, 밸브체의 개방도 제한 기구는 경우에 따라 밸브체의 개방 각도의 상한과 하한을 변경할 수 있는 것이 필요해진다. However, in some cases, the rotary valve may need not open the valve body to the fully open position, for example, to open only an angle of 70 degrees from the fully closed position and not open more than that. Therefore, the opening degree limiting mechanism of the valve body needs to be able to change the upper limit and the lower limit of the opening angle of the valve body in some cases.
회전 밸브에는 밸브체를 회동시키기 위해, 밸브축에 액추에이터가 부설된다. 액추에이터로는 여러 종류의 기구의 것이 있다. 예를 들면, 레버식, 기어식, 실린더식, 전동식 등의 기구가 있다. 어떠한 기구를 사용하는 것이어도, 지금까지의 액추에이터는 그 안에 밸브체의 회전 각도 제한 기구를 포함하고 있었지만, 그 회전 각도 제한 기구는 액추에이터의 내부에 조립되어, 액추에이터와 일체 불가분이 되어 왔다. An actuator is attached to the valve shaft to rotate the valve body. Actuators include a variety of mechanisms. For example, there are mechanisms such as a lever type, a gear type, a cylinder type, and an electric type. Whatever mechanism is used, the actuator until now has contained the rotation angle limiting mechanism of the valve body in it, but the rotation angle limiting mechanism has been integrated in the actuator, and has become integral with the actuator.
예를 들면, 수동식 액추에이터에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 회전 밸브의 밸브축의 선단을 수용하여 밸브축과 결합하는 결합부(A)를 한 단부에 가진 회동축(B)과, 회동축(B)을 회동시키기 위한 회전 기구가 설치되어 있다. 그 회전 기구는, 도 1에서는, 회동축(B)에 고정된 웜 휠(worm wheel: C)과, 웜 휠(C)과 맞물리는 웜(D)과, 웜(D)을 회전시키기 위한 핸들차(handle wheel: E)로 이루어지는 것이다. For example, in the manual actuator, as shown in FIG. 1, the rotating shaft B which has the coupling part A which receives the front-end | tip of the valve shaft of a rotary valve, and engages with a valve shaft, and the rotating shaft ( A rotating mechanism for rotating B) is provided. In FIG. 1, the rotation mechanism includes a worm wheel C fixed to the rotation shaft B, a worm D engaged with the worm wheel C, and a handle for rotating the worm D. In FIG. It consists of a handle wheel (E).
도 1에 도시한 액추에이터에서는, 회전 밸브의 회전 각도 제한 기구는 웜 휠(C)과 일체로 되어 있다. 그 회전 각도 제한 기구는 웜 휠(C)과, 액추에이터의 케이싱(F)을 관통하는 스토퍼 볼트(stopper bolt: G)로 구성되어 있어, 액추에이터로부터 분리하여 취출할 수 없는 것으로 되어 있다. 그 밖에, 회전 각도 제한 기구로서는, 회동축에 캠을 볼트 등에 의해 체결하여 고정시킨 것도 있었지만, 그 캠은 회동축의 중간에 위치하고 있기 때문에, 볼트를 푸는 일 조차 용이하지 않으며, 따라서 캠을 액추에이터로부터 제거할 수는 없었다. In the actuator shown in FIG. 1, the rotation angle limiting mechanism of the rotary valve is integrated with the worm wheel C. As shown in FIG. The rotation angle limiting mechanism is composed of a worm wheel C and a stopper bolt G passing through the casing F of the actuator, and cannot be taken out from the actuator. In addition, some rotation angle limiting mechanisms have a cam fixed to the rotation shaft by bolts or the like. However, since the cam is located in the middle of the rotation shaft, it is not easy to loosen the bolt, and therefore the cam is removed from the actuator. It could not be removed.
도 1에 도시한 액추에이터에 있어서는, 회전 각도의 제한은 도 2에 도시한 바와 같은 기구에 의해 이루어진다. 도 2에 있어서, 결합부(A)를 가진 회동축(B)이 화살표 P 방향으로 회전되면, 웜 휠(C)의 한 변을 형성하는 평면 C2가 스토퍼 볼트 G2에 충돌하기 때문에, 회동축(B)은 그 이상 화살표 P 방향으로 회전할 수 없게 된다. 이 때, 회동축(B)은 반대로 화살표 Q 방향으로는 회전 가능하다. 그래서, 회동축(B)이 화살표 Q 방향으로 회전하면, 웜 휠(C)의 다른 변을 형성하는 평면 C1이 스토퍼 볼트 G1에 충돌하여, 이 이상 회동축(B)은 회전할 수 없게 된다. 이 경우, 평면 C1과 평면 C2가 서로 수직으로 연장되어 있기 때문에, 회동축(B)은 90도의 각도 범위 내에서만 회전할 수 있으며, 그 이상은 회전할 수 없게 된다. 이렇게 하여, 웜 휠(C)과 스토퍼 볼트 G1, G2 가 회동축(B)의 회전 각도를 제한하게 된다. In the actuator shown in FIG. 1, the rotation angle is limited by the mechanism as shown in FIG. In Fig. 2, when the rotating shaft B having the engaging portion A is rotated in the direction of the arrow P, since the plane C2 forming one side of the worm wheel C collides with the stopper bolt G2, the rotating shaft ( B) can no longer rotate in the direction of the arrow P. At this time, the rotating shaft B is rotatable in the arrow Q direction. Therefore, when the rotation shaft B rotates in the direction of the arrow Q, the plane C1 forming the other side of the worm wheel C collides with the stopper bolt G1, and the rotation shaft B can no longer rotate. In this case, since the plane C1 and the plane C2 extend perpendicular to each other, the rotational axis B can rotate only within an angle range of 90 degrees, and no more can rotate. In this way, the worm wheel C and the stopper bolts G1 and G2 restrict the rotation angle of the rotation shaft B. FIG.
전동에 의한 액추에이터의 경우도 같은 원리에 기초하고 있다. 전동 액추에이터는, 예를 들면 일본국 특허 제 2977505호 공보에 기재되어 있다. 이 액추에이터는 도 3에 도시한 바와 같이, 복잡한 구조로 되어 있다. 그것은 이 액추에이터가 전동기 외에, 밸브체의 위치 결정 부재나, 회전 각도를 검출하는 수단이나, 제 1 실장 부재를 구비하고 있기 때문이다. 그러나, 그 안의 회전 각도 제한 기구는 회동축(B)에 고정된 스토퍼 플레이트(stopper plate: H)와, 케이싱(F)에 부설된 스토퍼 볼트(G)로 이루어지는 간단한 것이다. 즉, 스토퍼 플레이트(H)의 한쪽 면과 다른 면(어느 쪽도 도시하고 있지 않음)이 각각 스토퍼 볼트(G)에 충돌함으로써 회전이 제한된다. 따라서, 이 경우의 각도 제한 기구는 도 1과 도 2에 도시한 것과 같은 구조인 것이다. Electric actuators are based on the same principle. The electric actuator is described, for example, in Japanese Patent No. 2977505. This actuator has a complicated structure, as shown in FIG. This is because this actuator is provided with the positioning member of a valve body, the means for detecting a rotation angle, and the 1st mounting member other than an electric motor. However, the rotation angle limiting mechanism therein is a simple one consisting of a stopper plate (H) fixed to the rotation shaft (B) and a stopper bolt (G) attached to the casing (F). That is, rotation is restricted by one surface of the stopper plate H and the other surface (not shown in the figure) colliding with the stopper bolt G, respectively. Therefore, the angle limiting mechanism in this case has a structure as shown in Figs. 1 and 2.
이렇게, 종래의 액추에이터에 있어서의 회전 밸브의 회전 각도 제한 기구는 액추에이터의 내부에 일체로 조립되어 있어, 외부로부터 이것에 접근하는 것이 곤란하였다. 따라서, 이 회전 각도 제한 기구는 이것을 제거할 수 없었다. Thus, the rotation angle limiting mechanism of the rotary valve in the conventional actuator is integrally assembled in the inside of the actuator, and it is difficult to access this from the outside. Therefore, this rotation angle limiting mechanism could not remove this.
본 발명은 상술한 바와 같이 회전 밸브에서는 밸브체의 개방 각도의 상한과 하한을 변경하는 것이 필요하다는 것을 알게되어, 밸브체의 개방 각도의 상한 또는 하한을 필요에 따라서 변경할 수 있는 기구를 제공하고자 하는 것이다. 또한, 그 때문에, 개방 각도의 상한 또는 하한을 용이하게 변경할 수 있도록 개량된 액추에이터를 제공하고자 하는 것이다. The present invention is to realize that it is necessary to change the upper limit and the lower limit of the opening angle of the valve body in the rotary valve as described above, to provide a mechanism capable of changing the upper limit or the lower limit of the opening angle of the valve body as needed. will be. In addition, it is therefore an object of the present invention to provide an improved actuator so that the upper limit or the lower limit of the opening angle can be easily changed.
본 발명자는, 상술한 과제가, 액추에이터에 있어서의 회동축의 하단에 새롭게 회동축과 함께 회전하는 캠을 착탈 가능하게 부설하며, 캠의 둘레를 액추에이터에 부설한 스토퍼 볼트에 충돌시켜 회전을 제한하는 것으로 하고, 또한 캠을 액추에이터의 하면 측으로부터 착탈 가능하게 함으로써 해결할 수 있다는 것을 발견하였다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventor detach | attaches the cam which rotates newly with a rotation shaft newly in the lower end of the rotation shaft in an actuator, and attaches the cam detachably to the stopper bolt attached to the actuator to limit rotation. The inventors have found that the cam can be solved by detaching the cam from the lower surface side of the actuator.
본 발명은 회전 밸브의 밸브축 상단에 끼워지는 결합부를 한 단부에 가지며 회전 가능한 회동축과, 이 회동축을 회전시키기 위한 회전 기구를 구비한 액추에이터에서, 액추에이터의 하면에 설치된 개방구로부터 회동축의 하단에 캠을 착탈 가능하게 하고, 부설한 캠을 회동축과 함께 회전시키는 것으로 하며, 액추에이터에는 캠의 둘레의 특정 부분에 충돌하여 캠의 회전을 억제하는 스토퍼 볼트를 부설하고, 캠의 착탈에 의해 회동축의 회전 각도의 상한 및/또는 하한을 변경 가능하게 한 것을 특징으로 하는 회전 밸브의 회전 각도 제한 방법을 제공하는 것이다.The present invention relates to an actuator having a coupling shaft fitted to an upper end of a valve shaft of a rotary valve and having a rotatable rotating shaft and a rotating mechanism for rotating the rotating shaft, the opening shaft being provided from an opening provided on a lower surface of the actuator. The cam is detachably attached to the lower end, and the attached cam is rotated together with the rotational shaft. The actuator is provided with a stopper bolt that collides with a specific part of the cam and suppresses the rotation of the cam. It is an object of the present invention to provide a rotation angle limiting method of a rotary valve, wherein an upper limit and / or a lower limit of a rotation angle of a rotation shaft can be changed.
또한, 본 발명은 회전 밸브의 회전 각도의 상한 및/또는 하한을 변경 가능하게 한 개량된 액추에이터를 제공하는 것이다. 그 개량된 액추에이터는 회전 밸브의 밸브축 상단으로의 결합부를 하단에 가져서 회전 가능해진 회동축과, 이 회동축을 회전시키기 위한 회전 기구를 구비한 액추에이터로서, 액추에이터의 하면에 설치된 개방구로부터 회동축의 하단에 캠을 착탈 가능하게 부설하고, 부설된 캠을 회동축과 함께 회전시키는 것으로 하며, 액추에이터에는 캠의 둘레의 특정 부분에 충돌하여 캠의 회전을 억제하는 스토퍼 볼트를 부설하고, 캠의 착탈에 의해 회동축의 회전 각도의 상한 및/또는 하한을 변경 가능하게 한 것을 특징으로 하는 것이다. The present invention also provides an improved actuator which makes it possible to change the upper and / or lower limits of the rotational angle of the rotary valve. The improved actuator is an actuator having a rotating shaft which is rotatable by having the engaging portion of the rotary valve to the upper end of the valve shaft at a lower end thereof, and a rotating mechanism for rotating the rotating shaft. The cam is detachably attached to the lower end of the cam, and the cam is rotated together with the pivot shaft. The actuator is provided with a stopper bolt that collides with a specific part of the cam to suppress rotation of the cam. It is characterized in that the upper limit and / or the lower limit of the rotation angle of the rotation shaft can be changed.
본 발명을 실시의 일례에 대하여 도면에 기초하여 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 발명에 따른 액추에이터의 모형적인 저면도이다. 도 5는 도 4에 도시한 액추에이터의 A-A 선 단면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 다른 액추에이터의 저면도이다. 도 7은 도 6에 도시한 액추에이터의 회동축이 더욱 회전하였을 때의 상태를 도시한 저면도이다. 도 8은 도 6에 도시한 액추에이터의 회동축에 별도의 캠을 부설하였을 때의 상태를 도시한 저면도이다. 도 9는 본 발명에서 사용할 수 있는 캠의 평면도이다. 도 10은 도 9에 도시한 캠을 회동축에 부설하였을 때의 B-B 선 단 면도이다. 도 11은 도 9에 도시한 캠을 사용하여 회전 각도의 상한을 90도로 하였을 때의 액추에이터의 저면도이다. 도 12는 도 9에 도시한 캠을 반대로 또한 방향을 바꾸어 부설하여, 회전 각도의 상한을 70도로 하였을 때의 액추에이터의 저면도이다. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 4 is a schematic bottom view of an actuator according to the present invention. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the actuator shown in FIG. 6 is a bottom view of another actuator according to the invention. 7 is a bottom view showing a state when the rotation shaft of the actuator shown in FIG. 6 is further rotated. FIG. 8 is a bottom view showing a state when a separate cam is attached to the rotation shaft of the actuator shown in FIG. 6. 9 is a plan view of a cam that can be used in the present invention. FIG. 10 is a B-B tip shaving when the cam shown in FIG. 9 is attached to the pivot shaft. FIG. FIG. 11 is a bottom view of the actuator when the upper limit of the rotation angle is 90 degrees using the cam shown in FIG. 9. FIG. FIG. 12 is a bottom view of the actuator when the cam shown in FIG. 9 is placed oppositely and in the opposite direction, and the upper limit of the rotation angle is 70 degrees. FIG.
도 4 및 도 5에 있어서, 부호 1은 본 발명에 따른 전동식의 기어 감속식 액추에이터이다. 액추에이터(1)는 회전 밸브의 밸브축 상단으로의 결합부(2)를 일단에 가져서 회전 가능해진 회동축(3)과, 회동축(3)을 회전시키기 위한 회전 기구를 갖고 있다. 회전 기구는 전동기(4)와, 평치차의 조합으로 이루어지는 감속기(5)와, 축(6)에 부설된 웜(7)과, 웜 휠(8)로 구성되어 있다. In Fig. 4 and Fig. 5,
액추에이터(1)는 하면에 회전 밸브의 밸브축을 회동축(3)에 접속하기 위한 개방구(9)를 반드시 구비하고 있다. 그래서, 액추에이터(1)는 개방구(9)로부터 캠(10)을 착탈 가능하게 회동축(3)의 하단에 부설할 수 있도록 되어 있다. 캠(10)은 내부에 회동축(3)을 관통시키기 위한 구멍을 구비하고 있으며, 회동축(3)에 부설되면, 회동축(3)과 함께 회전할 수 있는 것이 된다. 액추에이터(1)에는 외각(外殼)에 2개의 스토퍼 볼트(11, 12)가 부설되어 있다. 스토퍼 볼트(11, 12)는 모두 외각에 고정된 너트에 의해 진퇴 가능해지며, 각각 캠(10)의 둘레의 특정 부분과 충돌하여, 캠(10)의 회전을 억제할 수 있는 것으로 되어 있다. 캠(10)을 회동축(3)에 착탈 가능하게 설치함으로써, 회동축의 회전 각도의 상한 및/또는 하한을 변경 가능하게 한 것이 본 발명에 따른 회전 각도 제한 기구이다. The
도 4 및 도 5에 도시한 액추에이터에서는, 회동축(3)의 회전 각도의 상한 및 하한은 다음과 같이 하여 규제된다. 즉, 캠(10)이 도 4에 도시한 바와 같은 위치에 오면, 캠(10)의 둘레의 한쪽 평면(101)이 스토퍼 볼트(11)에 충돌하고 있기 때문에, 캠(10)은 더 이상 화살표 P 방향으로 회전할 수 없다. 따라서, 회동축(3)은 이 상태에서 화살표 P 방향으로의 회전이 규제되어, 회동축(3)의 회전 각도의 하한치가 정해진다. In the actuator shown to FIG. 4 and FIG. 5, the upper limit and the lower limit of the rotation angle of the
캠(10)이 도 4에 도시한 바와 같은 위치에 있을 때는, 캠(10)은 화살표 Q 방향으로는 회전할 수 있다. 캠(10)이 화살표 Q 방향으로 회전하면, 한쪽 평면(101)으로부터 다른 평면(102)까지는 돌출하는 부분이 존재하지 않기 때문에, 다른 평면(102)이 스토퍼 볼트(12)에 충돌할 때까지, 캠(10)은 회전할 수 있다. 이렇게 하여, 캠(10)은 다른 평면(102)이 스토퍼 볼트(12)에 충돌하여 회전이 정지된다. 따라서, 회동축(3)은 다른 평면(102)이 스토퍼 볼트(12)에 충돌하여 회전이 규제되어, 회전 각도의 상한치가 정해진다. When the
도 4에 도시한 캠(10)은 한쪽 평면(101)과 다른 평면(102)이 서로 수직 방향으로 연장되고 있기 때문에, 도 4에 있어서의 회동축(3)은 90도의 각도 범위 내에서만 회전할 수 있게 된다. 한편, 캠(10)으로서 다른 평면(102)이 일점쇄선으로 도시한 평면(106)인 곳까지 확대된 것을 사용하면, 캠은 평면(106)이 볼트(12)에 충돌할 때까지 회전할 수 있게 되어, 회전 각도의 상한은 작은 값이 된다. 따라서, 액추에이터는 캠(10)의 교환에 의해, 회전 각도의 상한과 하한을 변경할 수 있는 것이 된다. 캠(10)은 액추에이터의 하면에 설치한 개방구(9)로부터 착탈 가능하게 되어 있기 때문에, 캠의 교환은 용이하며, 따라서, 회전 각도의 상한과 하한과의 변경은 용이하다. In the
도 6은 본 발명에 따른 전동식의 다른 액추에이터의 저면을 도시하고 있다. 도 6의 액추에이터에서는, 하면에 설치된 개방구(9)로부터, 회동축(3)의 하단에 캠(10)을 착탈 가능하게 부설할 수 있고, 부설된 캠(10)은 회동축(3)과 함께 회전할 수 있는 것으로 되어 있다. 캠(10)은 그 한 변에 있는 평면(101)에 스토퍼 볼트(11)가 충돌하여 화살표 Q 방향의 회전이 억제되고, 다른 변에 있는 평면(102)에 스토퍼 볼트(12)가 충돌하여 화살표 P 방향의 회전이 억제된다. 이러한 점은 도 4 및 도 5에 도시한 액추에이터와 같다. Figure 6 shows the bottom of another electric actuator according to the invention. In the actuator of FIG. 6, the
도 6에 도시한 액추에이터에서는, 평면(101)과 평면(102)이 서로 직각을 형성하는 방향으로 연장되고 있기 때문에, 회동축(3)이 회전할 수 있는 각도 범위는 역시 90도이다. 그러나, 도 6에 도시한 액추에이터라도, 도 7에 도시한 바와 같이, 스토퍼 볼트(11)를 회전시켜 그 선단을 액추에이터 내로 크게 돌출시키면, 캠(10)의 둘레에 있는 평면(102)이 스토퍼 볼트(12)에 충돌한 위치로부터 약간 화살표 Q 방향으로 회전한 것 만으로, 평면(101)이 스토퍼 볼트(11)에 충돌하는데 이르기 때문에, 회전 각도를 일시적으로 작게 할 수 있다. In the actuator shown in FIG. 6, since the
그러나, 도 7에 도시한 상태에서는, 스토퍼 볼트(11)의 선단의 극히 일부가 평면(101)에 충돌함으로써, 캠(10)은 회전이 억제되어 있는 것에 불과하기 때문에, 선단의 극히 일부가 곧 마멸하며, 따라서 항상 일정한 각도인 곳에서 회전을 정지시킬 수 없다. 따라서, 역시 캠(10) 또는 볼트(11)의 교환이 필요해진다. 회동축의 중간에 캠을 부설한 종래의 액추에이터에서는, 이들 교환은 용이하지는 않았지만, 회동축의 하단에 캠을 부설한 본 발명의 액추에이터에서는 교환이 용이하다. However, in the state shown in FIG. 7, since only a part of the tip of the
도 6에 도시한 액추에이터에 있어서, 회동축(3)의 회전 각도의 상한을 예를 들면 70도로 하고자 하면, 도 8에 도시한 바와 같은 캠(10)을 사용하여야만 한다. 도 8에 도시한 캠(10)은 평면(101)과 평면(102)이 70도의 각도 α를 형성하고 있다. 도 6에 도시한 액추에이터는 캠(10)을 도 8에 도시한 캠(10)과 교환함으로써, 용이하게 회전 각도의 상한을 90도에서 70도로 변경할 수 있다. In the actuator shown in FIG. 6, if the upper limit of the rotation angle of the
도 9는 한개의 동일한 캠(10)을 사용하여, 회동축의 회전 각도의 상한을 90도로도 70도로도 할 수 있는 예를 도시하고 있다. 도 9에 도시한 캠(10)은 캠(10)의 둘레에 위치하는 평면(101)과 평면(102)이 90도의 각도를 형성하는 방향으로 연장되어 있으며, 또한 평면(103)과 평면(104)이 서로 70도의 각도를 형성하는 방향으로 연장되어 있다. FIG. 9 shows an example in which the upper limit of the rotation angle of the rotational shaft can be set to 90 degrees or 70 degrees by using one
도 9에 도시한 캠(10)을 평면(101)이 수평으로 연장되어 평면(102)이 수직으로 연장되도록, 즉 도 11에 도시한 바와 같이 회동축(3)에 부설하면, 얻어진 액추에이터는 회전 각도의 상한을 90도로 한 것이 된다. 한편, 동일한 캠(10)을 반대로 하여, 평면(104)이 아래쪽에 있어서 수평 방향으로 연장되고 있으며, 평면(103)이 우측에 오고, 우측에서 좌측으로 강하하도록 위치시켜, 도 12에 도시한 바와 같이 회동축(3)에 부설하면, 얻어진 액추에이터는 회전 각도의 상한을 70도로 한 것이 된다. 따라서, 한개의 캠을 사용하여 그 부설 방향을 변경함으로써, 회전 각도의 상한을 90도로도 70도로도 할 수 있다. When the
또한, 도 9의 캠(10)은 회동축에 용이하게 부설할 수 있도록 개량되어 있다. 본래, 캠(10)은 액추에이터의 하측으로부터 회동축(3)의 하단에 부설되어야 하는 것이기 때문에, 부설 시에 회동축(3)으로부터 낙하하기 쉽다. 그래서, 캠의 부설 시에 캠이 회동축(3)으로부터 낙하하지 않도록 회동축(3)에 일시적으로 간단하게 걸어 정지시키는 것이 필요하다. 그 때문에, 도 9의 캠(10)은 회동축(3)을 관통시키기 위한 구멍(105)을 구비함과 동시에, 구멍(105)이 더 많이 가공되어 있다. In addition, the
도 9에 도시한 캠(10)은 회동축(3)을 관통시켜 이것과 결합하기 때문에, 회동축(3)의 단면 형상에 합치한 모서리가 없는 정사각형의 구멍(105)을 구비하고 있다. 구멍(105)의 벽면은 그 안에 도 9에 점선으로 도시한 바와 같이, 둥근 고리 형상으로 연장되는 홈을 구비하고 있다. 벽면이 모서리가 없는 정사각형과 같은 비원형을 보이며, 홈이 둥근 고리 형상으로 연장되고 있기 때문에, 홈은 부분 M 에서는 깊게 천공되어 설치되어 있으며, 한편, 부분 N 에서는 얕게 천공되어 설치되게 된다. 단, 홈 폭은 전체를 통해 동일하게 되어 있다. 이 홈은 고리 형상의 패킹재를 삽입하기 위한 것이다. Since the
상기 홈에 탄성을 가진 고리 형상의 패킹재를 삽입하면, 패킹재는 홈이 깊은 부분 M 에서는 홈의 안쪽 바닥에 가라앉게 되지만, 홈이 얕은 부분 N 에서는 홈으로부터 삐져나와 있다. 이렇게 하여 패킹재를 부설한 구멍(105) 내에 회동축(3)의 하단을 마주하게 하여, 무리하게 캠(10)을 회동축(3)을 따라 압입하면, 부분 N 에서 삐져나온 패킹재만이 압입에 대해 저항하는 것 뿐이기 때문에, 캠(10)의 부설은 용이하다. When an elastic annular packing member is inserted into the groove, the packing member sinks to the inner bottom of the groove in the deep portion M, but protrudes from the groove in the shallow portion N. In this way, when the lower end of the
이렇게 하여, 캠(10)을 회동축(3)에 부설하면, 부분 N 에 있어서 홈으로부터 삐져나온 패킹재가 캠(10)과 회동축(3) 사이를 충전하는 것이 된다. 이 때문에, 캠(10)은 삐져나온 패킹재와 회동축 사이의 표면 마찰에 의해, 회동축(3)에 걸려 정지하게 된다. 따라서, 캠(10)은 회동축(3)의 하단에 회전 밸브의 밸브축이 부설되기까지의 사이에, 일시적으로 액추에이터에 걸려 정지하게 되어, 액추에이터를 회전 밸브에 접속하는 것이 용이해진다. In this way, when the
도 9에 도시한 캠(10)의 홈에 패킹재를 삽입하고, 캠(10)을 회동축(3)에 부설하였을 때의, 도 9에 있어서의 B-B 선 단면도가 도 10에 도시되어 있다. 도 10에서는, 패킹재(13)가 홈이 깊은 부분 M 에 삽입되어 있기 때문에, 홈 속에 위치하고 있다. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 9 when the packing material is inserted into the groove of the
캠(10)의 교환을 위해 액추에이터를 회전 밸브로부터 빼면, 상술한 바와 같이 부분 N 에 있어서 패킹재(13)가 캠(10)과 회동축 사이를 충전하고 있기 때문에, 패킹재의 표면 마찰에 의해 캠(10)은 액추에이터로부터 바로는 낙하하지 않는다. 그러나, 상술한 표면 마찰 이상의 힘을 가하여 캠(10)을 강하게 빼면, 캠(10)을 액추에이터로부터 제거할 수 있다. 이렇게 하여 캠(10)의 교환을 용이하게 행할 수 있다. When the actuator is removed from the rotary valve for the replacement of the
본 발명에 의하면, 액추에이터의 하면에 설치된 개방구로부터 회동축의 하단에 캠을 착탈 가능하게 부설하고, 부설한 캠을 회동축과 함께 회전시키는 것으로 하였기 때문에, 회동축과 함께 회전하는 캠을 용이하게 회동축에 부설하거나, 회동축으로부터 빼거나 할 수 있다. 또한, 액추에이터에는 캠의 둘레의 특정 부분에 충 돌하는 스토퍼 볼트를 부설하였기 때문에, 스토퍼 볼트에 의해 캠의 회전을 억제할 수 있다. 따라서, 캠의 착탈 특히, 캠의 교환에 의해, 예로 도시한 0 내지 70도 또는 0 내지 90도의 범위 내 뿐만 아니라, 예를 들면 0 내지 50도라는 회동축의 회전 각도의 상한 및/또는 하한으로 임의로 용이하게 바꿀 수 있다. According to the present invention, since the cam is detachably attached to the lower end of the rotating shaft from the opening provided in the lower surface of the actuator, and the attached cam is rotated together with the rotating shaft, the cam rotating together with the rotating shaft can be easily mounted. It can be attached to or removed from the rotating shaft. Moreover, since the stopper bolt which collides with the specific part of the circumference | surroundings of a cam is provided in the actuator, rotation of a cam can be suppressed by a stopper bolt. Thus, by attaching and detaching the cam, in particular by replacing the cam, not only in the range of 0 to 70 degrees or 0 to 90 degrees shown in the example, but also to the upper and / or lower limits of the rotational angle of the rotational shaft of, for example, 0 to 50 degrees It can be easily changed arbitrarily.
또한, 본 발명에 의하면, 스토퍼 볼트가 돌출하는 길이의 조절에 의해서도, 회동축의 회전 각도의 상한 및/또는 하한을 용이하게 변경할 수 있으며, 이 경우 캠의 마멸에 의해 회전 각도의 상한 및/또는 하한이 확실하게 얻어지지 않게 되었을 때에는, 캠의 교환에 의해 확실한 회전 각도로 되돌릴 수 있다. 또한, 이러한 회동축의 회전 각도 제한 기구는 레버식, 기어식, 실린더식, 전동식 등 어떠한 것으로도 설치할 수 있기 때문에, 널리 사용할 수 있다. Further, according to the present invention, the upper limit and / or the lower limit of the rotation angle of the rotation shaft can be easily changed even by adjusting the length of the stopper bolt protruding, in which case the upper limit and / or the rotation angle is caused by the wear of the cam. When the lower limit cannot be obtained reliably, the cam can be returned to a certain rotational angle by replacing the cam. Moreover, since the rotation angle limiting mechanism of the rotational shaft can be provided by any of lever, gear, cylinder, and electric type, it can be widely used.
특히, 캠의 내부에 회동축을 관통시키기 위한 구멍을 설치하여, 캠에 접촉하는 회동축 부분의 횡단면 형상을 비원형으로 하면, 회동축을 캠의 구멍 내에 삽입 통과시키는 것 만으로, 회동축과 함께 회전하도록 캠을 부설할 수 있으며, 또한 반대로 용이하게 뺄 수 있다. In particular, when a hole for penetrating the rotating shaft is provided inside the cam and the cross-sectional shape of the rotating shaft portion in contact with the cam is made non-circular, only the rotating shaft is inserted into the hole of the cam, and the rotating shaft The cam can be laid so as to rotate, and can be easily pulled out on the contrary.
또한, 캠에 설치한 회동축 삽입 통과용 구멍의 벽면에 구멍의 주위 방향으로 연장되는 둥근 고리 형상의 홈을 형성하고, 홈 내에 둥근 고리 형상의 패킹재를 삽입하고, 홈으로부터 삐져나온 패킹재 중 적어도 일부가 회동축의 돌출부에 접촉하도록 하면, 회동축과 패킹재 사이의 접촉 마찰에 의해 회동축으로부터 캠이 낙하하는 것을 막을 수 있기 때문에, 캠을 액추에이터에 설치하는 것이 용이해지고, 또한 캠을 액추에이터로부터 제거하는 것도 용이해지며, 따라서 캠의 교환이 용이해진 다. Furthermore, in the packing material protruding from the groove, a round annular groove is formed on the wall surface of the rotation shaft insertion hole provided in the cam, and the circular annular packing material is inserted into the groove. If at least a part of the camshaft is in contact with the protrusion of the pivot shaft, the cam can be prevented from falling from the pivot shaft due to contact friction between the pivot shaft and the packing material. It is also easy to remove from the cam, thus facilitating exchange of the cam.
또한, 캠의 둘레에 적어도 한 세트의 이격된 평면 부분을 형성하고, 그 평면 부분에 회전 밸브의 회전 각도의 상한치 또는 하한치를 규제하는 각도를 형성하여, 평면 부분의 사이에는 평면 부분으로부터 돌출하지 않는 면을 형성해 두면, 그 캠을 회동축의 하단에 부설함으로써, 용이하게 원하는 회전 각도의 범위 내에서 회전하는 액추에이터를 얻을 수 있다. Furthermore, at least one set of spaced apart planar portions is formed around the cam, and an angle restricting an upper limit or a lower limit of the rotation angle of the rotary valve is formed at the planar portions so as not to protrude from the planar portions between the planar portions. If the surface is formed, the cam can be attached to the lower end of the rotational shaft, whereby the actuator can be easily rotated within the desired rotation angle range.
특히, 1개의 캠의 둘레에 회전 밸브의 회전 각도의 제 1 상한치와 제 2 상한치를 규정하는 두 세트의 평면 부분을 형성해 두면, 이 1개의 캠의 설치 방향을 변경하는 것 만으로, 용이하게 원하는 두 가지의 회전 각도의 범위 내에서 회전하는 액추에이터를 얻을 수 있다. 본 발명은 이러한 이익을 가져오는 것이다. In particular, if two sets of planar portions defining the first upper limit value and the second upper limit value of the rotation angle of the rotary valve are formed around one cam, the two cams are easily changed by simply changing the installation direction of the one cam. It is possible to obtain an actuator that rotates within the range of the rotation angle of the branch. The present invention brings these benefits.
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