(57)【要約】【課題】流体圧駆動装置用の手動操作装置をコンパクトにする。【解決手段】バルブのステム６を回転することによりバルブを自動的に開閉する回転機構を有する流体圧駆動装置２００に設けられ、前記バルブのステムを手動により回転させるための流体圧駆動装置用の手動操作装置１００であって、ウォーム１０７及びウォームホイール１０８を有し、ウォーム１０７により前記ウォームホイール１０８を回転する操作機構と、前記ウォームホイール１０８の内径部内に配置されると共に一端を前記流体圧駆動装置の前記回転機構に固定され、他端を前記バルブのステム６に固定された操作切換ステム１１０と、前記操作切換ステム１１０と前記ウォームホイール１０８を連結し又は該連結を解除する操作切換ピン１１４とを備える。【選択図】図２
2014020492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブのステムを回転することによりバルブを自動的に開閉する回転機構を有する流体圧駆動装置に設けられ、前記バルブのステムを手動により回転させるための流体圧駆動装置用の手動操作装置であって、
ウォーム及びウォームホイールを有し、ウォームにより前記ウォームホイールを回転する操作機構と、
前記ウォームホイールの内径部内に配置され、前記流体圧駆動装置の前記回転機構及び前記バルブのステムと一体的に回転可能に構成された操作切換ステムと、
前記操作切換ステムと前記ウォームホイールとを連結し又は該連結の解除を前記バルブの任意の開度位置で切換可能な操作切換ピンと
を備えることを特徴とする流体圧駆動装置用の手動操作装置。
【請求項２】
前記操作切換ピンにより、
前記ウォームホイールを前記操作切換ステムに連結すると、前記操作機構により前記ウォームホイールを回転させて前記バルブのステムを手動で回転可能とし、
前記ウォームホイールと前記操作切換ステムとの連結を解除すると、前記流体圧駆動装置の前記回転機構により前記操作切換ステムを回転させて前記バルブのステムを自動で回転可能とすることを特徴とする請求項１記載の流体圧駆動装置用の手動操作装置。
【請求項３】
前記操作切換ステムの外周に、該操作切換ステムの軸方向に対して直交する方向にキー溝が形成され、
前記操作切換ピンは手動操作装置の外側から操作可能で、前記操作切換ステムの前記キー溝と噛み合うキーを備えることを特徴とする請求項１または２記載の流体圧駆動装置用の手動操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス圧又は油圧を用いてバルブを自動的に開閉作動するための流体圧駆動装置に備えられ、その流体圧駆動装置に代わり手動操作を、バルブの任意の開度位置で可能にするための手動操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブを作動するための流体圧駆動装置として代表的なシリンダ式駆動装置の一例として、特許文献１に記載されているようなものがある。このような駆動装置では、ガス圧又は油圧を、閉側または開側のシリンダに供給して、往復運動するロッドをスコッチヨークで回転運動に変換して、バルブの開閉を行っている。
【０００３】
このような駆動装置において、動力源が使用不能の場合に手動でバルブの開閉作動を行なうために、特許文献２、３に記載されているように機械式の手動操作装置をさらに設ける例が提案されている。
【０００４】
特許文献２に記載されている手動操作装置は、バルブステムと一体で回転する回転伝達フランジに、回転ピン伝達ピンが取り付けられ、ウォームホイールには溝が設けてある。この溝には、回転伝達ピンが係合し、バルブの全開位置側に９０度及び余裕角度としての例えば３度、合計９３度の範囲で回転可能にされ、バルブの全閉位置側にも同様に例えば９３度の範囲で回転可能にされている。
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載されているような手動操作装置においては、バルブを開状態から閉状態、又はその逆方向に作動させる場合、ウォームホイールに設けられた溝のために、このままではウォームホイールを回転させてもウォームホイールと回転伝達ピンのみが９０度回転するだけでバルブは作動しない。このため、ウォームホイールを９０度戻す必要がある。この手動操作装置においては、バルブを開または閉とするためにウォームホイールを１８０度回転させることになる。しかし、手動操作のみならウォームホイールを１８０度回転させればよいが、これでは自動操作ができないので、ウォームホイールと回転伝達ピンは自動で９０度毎反対に作動する中間位置に位置させておくことが必要なため、手動で開または閉作動した後は元の位置すなわち９０度戻す必要がある。これにより、開または閉作動がすぐに出来ることになる。
【０００６】
また、特許文献２の装置においては、任意の中間位置からバルブを全開から全閉へ、またはその逆の開閉操作をすることが出来ない。
【０００７】
特許文献３に開示の手動操作装置は、全開・全閉は勿論、中間位置からの開閉の開始・取り止めが自由に出来るようにしたものである。図５及び図６に示すように、この手動操作装置３０１は流体圧駆動装置３７０の上部に配置されており、伝達ステム３１０、伝達ステム３１０の外周に回転可能に取り付けられたウォームホイール３０８、伝達ステム３１０の外周に回転可能に取り付けられ、かつ、ウォームホイール３０８に固定されたカップリング３６０、ウォームホイール３０８と噛み合うウォーム３０７を回転するための操作機構、及び伝達ステム３１０とカップリング３６０とを連結する手動操作ピン３１４を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−５４０８３号公報
【特許文献２】特開２００６−０２２８９３号公報
【特許文献３】特開２００８−２６７４７１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献３に記載の手動操作装置３０１は、バルブステム３０６の上方に位置する流体駆動装置３７０のさらに上方に配置されているため、装置の全高が高くなり、コストも高くなる。また、種々な計装品などの部品を取付ける必要もある。
本発明の目的は、流体圧駆動装置用の手動操作装置を、バルブの任意の開度位置で自動または手動操作の切換ができると共にコンパクトにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明によれば、バルブのステムを回転することによりバルブを自動的に開閉する回転機構を有する流体圧駆動装置に設けられ、前記バルブのステムを手動により回転させるための流体圧駆動装置用の手動操作装置であって、ウォーム及びウォームホイールを有し、ウォームにより前記ウォームホイールを回転する操作機構と、前記ウォームホイールの内径部内に配置され、前記流体圧駆動装置の前記回転機構及び前記バルブのステムと一体的に回転可能に構成された操作切換ステムと、前記操作切換ステムと前記ウォームホイールとを連結し又は該連結を解除する操作切換ピンとを備えることを特徴とする流体圧駆動装置用の手動操作装置が提供される。
【００１１】
前記操作切換ピンにより、前記ウォームホイールを前記操作切換ステムに連結すると、前記操作機構により前記ウォームホイールを回転させて前記バルブのステムを手動で回転可能とし、前記ウォームホイールと前記操作切換ステムとの連結を解除すると、前記流体圧駆動装置の前記回転機構により前記操作切換ステムを回転させて前記バルブのステムを自動で回転可能とする。
【００１２】
前記操作切換ステムの外周に、該操作切換ステムの軸方向に対して直交する方向にキー溝が形成され、前記操作切換ピンは手動操作装置の外側から操作可能で、前記操作切換ステムの前記キー溝と噛み合うキーを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による流体圧駆動装置用の手動操作装置の操作切換ステムは、ウォームホイールの内径部内に配置されている。これにより、手動操作装置の構成部品である、操作切換ステム及び操作切換ピン等をウォームホイールの軸方向の厚みを利用して配置でき、装置全体の高さをコンパクトにすることができる。
ウォームホイールは装置の部品として大型のものであるので、操作切換ステムの径も大きくすることができる。このため操作切換ステムとウォームホイールとの嵌合径を大きくすることができる。このように、操作切換ステムの径を大きくすることができるので、（ａ）操作切換ステムの外径部での切換え操作に必要なトルクが小さく済み、自動−手動切換が容易となる。（ｂ）操作切換ピンに形成されるキーを小さくすることができ、加工が容易なので最適な設計ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例による流体圧駆動装置用の手動操作装置の平面図である。
【図２】図１の流体圧駆動装置用の手動操作装置の断面正面図である。
【図３】図２の流体圧駆動装置用の手動操作装置の操作切換ピンが自動操作位置にある状態を示す一部拡大断面図である。
【図４】図１の流体圧駆動装置用の手動操作装置の操作切換ピンにカバーを設けた例を示す一部拡大断面図である。
【図５】従来例による流体圧駆動装置用の手動操作装置の平面図である。
【図６】従来例による流体圧駆動装置用の手動操作装置の断面正面図である。
【図７】従来例による流体圧駆動装置用の手動操作装置の手動操作ピンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
図１および図２に示された流体圧駆動装置２００は、図示しないバルブのバルブステム６を回転してバルブを自動的に作動するために用いられるものである。
【００１６】
本実施例の流体圧駆動装置２００は、シリンダ２０３内のピストン２０１に固定されたロッド２０４の往復運動がスコッチヨーク２０２を介して、バルブステム６を回転させて高圧流体が流れるバルブ（図示せず）を自動的に開閉させる構造を有した、いわゆるシリンダ式流体圧駆動装置である。
【００１７】
流体圧駆動装置２００とバルブステム６との間に手動操作装置１００が設けられている。バルブの自動開閉作動が不可能になった場合等にこの手動操作装置１００により、バルブの開閉作動を行うことが出来る。
【００１８】
手動操作装置１００は手動ハンドル１０４、この手動ハンドル１０４によって回転されるウォーム１０７、このウォーム１０７に噛合うウォームホイール１０８を備える。ウォームホイール１０８は、バルブステム６が貫通するボディ１０２の内部に形成された空間に配置されている。
【００１９】
ウォームホイール１０８の内径は、バルブステム６および流体圧駆動装置２００のスコッチヨーク２０２の内径より大きく、且つウォームホイール１０８の動作に支障のない範囲で出来る限り大きくする。
【００２０】
図３に示すように、手動操作装置１００は更にウォームホイール１０８の内径部に配置された操作切換ステム１１０、この操作切換ステム１１０に形成されたキー溝１１１内に嵌合可能なキー１１２も備える。キー１１２は操作切換ピン１１４の先端に固定されている。これら操作切換ステム１１０、キー溝１１１、操作切換ピン１１４及びキー１１２は、流体圧駆動装置２００の手動操作と自動操作とを切換えるためのものである。この手動操作と自動操作の切換はボディ１０２の外側から操作できる。
【００２１】
操作切換ステム１１０の下端部には接続ピン１１９を介してバルブステム６が固定されている。
操作切換ステム１１０の上方部分は、スコッチヨーク２０２の内径部に挿入されており、スコッチヨーク２０２に形成されたキー溝１３０（図２）及びキー１３２（図１）を介して操作切換ステム１１０とスコッチヨーク２０２が固定される。
【００２２】
また、操作切換ステム１１０の上端部には、キー溝１１１の位置を示すための操作切換溝位置指示板１４０が固定されている。この操作切換溝位置指示板１４０は流体圧駆動装置２００の上方から露出して外部から見えるように構成されている。
【００２３】
図２は、流体圧駆動装置用の手動操作装置の操作切換ピンが手動操作位置にある状態を示している。一方、図３は操作切換ピンが自動操作位置にある状態を示している。
【００２４】
図３のように操作切換ピン１１４を図面左方向へ引いて、操作切換ステム１１０のキー溝１１１からキー１１２を引き抜き、該キー１１２をウォームホイール１０８の肉厚内に収納する。これによりウォームホイール１０８と操作切換ステム１１０の連結が解除され、流体圧駆動装置２００のみがバルブステムと連結された状態となる。通常は、この自動操作位置にあり、流体圧駆動装置２００によってバルブステム６を自動的に回動操作し、バルブの開閉作動を行う。
【００２５】
この自動操作の際には、シリンダ２０３に油圧又は空気圧力が入力されるとロッド２０４が往復運動をし、スコッチヨーク２０２が回転する。この回転はキー１３２を介して操作切換ステム１１０に伝達され、更に接続ピン１１９を介してバルブステム６に伝達されて該バルブステム６を回転させる。自動操作の際には、上述のように、ウォームホイール１０８と操作切換ステム１１０の連結が解除されているので、バルブステム６はウォームホイール１０８とは無関係に回転作動する。
【００２６】
図３に示すように操作切換ピン１１４には２箇所に穴１１６、１１８が設けられている。流体圧駆動装置２００の自動操作時に、図示しないロック機構例えば南京錠を操作切換ピン１１４のキー１１２側の穴１１６に挿入し、該南京錠を施錠する。これにより、自動操作時にキー１１２が誤ってキー溝１１１内に入ることを防止することが出来る。南京錠を使用しないときは該南京錠を操作切換ピン１１４の手前側（図３の左側）の穴１１８に挿入し、保管しておく。
【００２７】
また自動操作か手動操作かの確認をするために、操作切換ピン１１４の例えば先端位置でリミットスイッチ（図示せず）で検出することができる。
【００２８】
手動操作位置、即ち、図２のように操作切換ステム１１０のキー溝１１１内にキー１１２が嵌合している状態では、ウォームホイール１０８と操作切換ステム１１０が連結しているので、バルブステム６は、手動ハンドル１０４の回動によりウォーム１０７、ウォームホイール１０８、操作切換ステム１１０を介して回転作動する。
操作切換ステム１１０に形成されたキー溝１１１の深さ方向（図２の左右方向）と、同じく操作切換ステム１１０に固定されている操作切換溝位置指示板１４０の矢印板（図１参照）とは同一方向とされている。従って、操作切換ピン１１４が手動操作位置にある状態において、バルブが途中開度であっても、手動ハンドル１０４で操作切換溝位置指示板１４０の矢印板を操作切換ピン１１４と同一位置にすることによって容易に手動操作を行うことができる。
【００２９】
操作切換ピン１１４はボディ１０２に形成された切換ピン挿入用穴１０３（図３）に挿入された状態で、例えば図１に示すように、切換範囲角度１２１として例えば９０度及びその範囲の両端において３度ずつの余裕角度、合計９６度の範囲に亘って摺動する。従って、切換ピン挿入用穴１０３と操作切換ピン１１４の間に隙間を形成して、操作切換ピン１１４が摺動可能なようにしている。しかし、バルブの開閉作動は９０度故、流体圧駆動装置２００のシリンダ２０３の左右両端にストッパ２１０に設け（図１に右端側のみ示す。）、バルブの開及び閉の位置をセットとしている。この切換ピン挿入用穴１０３からボディ１０２の外部へグリースが漏れるのを防止するために、図１に示すように、ウォームホイール１０８に形成された歯部の両端における歯の溝にシール１５０を取り付けている。
【００３０】
また第４図のように操作切換ピン１１４が貫通するカバー１５４を、切換範囲角度１２１の範囲に亘りボディ１０２に取り付けることにより、ボディ１０２からのグリース漏れを防止することもできる。
【００３１】
上述の通り、本実施例による手動操作装置の操作切換ステム１１０は、ウォームホイール１０８の内径部内に配置されている。ウォームホイール１０８の内径は、バルブステム６および流体圧駆動装置２００のスコッチヨーク２０２の内径より大きく、且つウォームホイール１０８の動作に支障のない範囲で出来る限り大きくされているので、ウォームホイール１０８の内径部内に配置された操作切換ステム１１０の径も大きくすることができる。このため操作切換ステム１１０とウォームホイール１０８との嵌合径を大きくすることができる。このように、操作切換ステム１１０の径を大きくすることができるので、（ａ）操作切換ステム１１０の外径部での切換え操作に必要なトルクが小さく済み、自動−手動切換が容易となる。（ｂ）さらに、操作切換ステム１１０の径が大きい分、キー１１２は小さくてよく、加工は容易なので最適設計ができる。
【００３２】
また、手動操作装置１００の構成部品である、操作切換ステム１１０及び操作切換ピン１１４等をウォームホイール１０８の軸方向の高さを利用して配置することができるので、装置全体の高さを、コンパクトにすることができる。
【００３３】
以上、主に図面に示した実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明はこの実施例には限定されず、種々変更可能である。
【００３４】
例えば本実施例においては、流体圧駆動装置２００の一例としてスコッチヨーク式駆動装置２００を用いた例について説明したが、これに限定されず、ピニオンラック式や他の方法で往復運動を回転運動に変換する駆動装置を用いることもできる。
【００３５】
また、手動操作装置１００を流体圧駆動装置２００の下方に配置した例を説明したが、操作切換ステム１１０、操作切換ピン１１４、ウォーム１０７、ウォームホイール１０８等で構成される手動操作装置１００を、流体圧駆動装置２００の上方に配置してもよい。
【００３６】
さらに、操作切換ステム１１０の上方部分とスコッチヨーク２０２内のステムは一体とし、キー１３０でスコッチヨーク２０２に固定しているが、スコッチヨークステムの嵌合穴を無垢にして、操作切換ステム１１０との接続を、操作切換ステム１１０とステム６の接続と同様に、ピンで直接接続して固定してもよい。
【００３７】
或いは、ステム６を図２の上方に延長して該ステム６を操作切換ステム１１０及びスコッチヨーク２０２に直接的に固定することもできる。すなわち、操作切換ステム１１０内にステム６が貫通する嵌合穴を形成し、図示しないキーを用いてステム６を操作切換ステム１１０に固定する。そして、ステム６の上部を操作切換ステム１１０から上方に更に延長して、キー１３０を用いてスコッチヨーク２０２に固定することができる。
【符号の説明】
【００３８】
６  バルブステム
１００  手動操作装置
１０２  ボディ
１０４  手動ハンドル
１０７  ウォーム
１０８  ウォームホイール
１１０  操作切換ステム
１１１  キー溝
１１２  キー
１１４  操作切換ピン
１１６、１１８  穴
１１９  接続ピン
１２１  切換範囲角度
１３０  キー溝
１３２  キー
１４０  操作切換溝位置指示板
１５０  シール
１５４  カバー
２００  流体圧駆動装置
２０１  ピストン
２０２  スコッチヨーク
２０３  シリンダ
２０４  ロッド
【図１】
2014020492.tif 000003
【図２】
2014020492.tif 000004
【図３】
2014020492.tif 000005
【図４】
2014020492.tif 000006
【図５】
2014020492.tif 000007
【図６】
2014020492.tif 000008
【図７】
2014020492.tif 000009