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公開番号2023176695
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-13
出願番号2022089122
出願日2022-05-31
発明の名称エア駆動式アクチュエータ
出願人株式会社キッツ
代理人個人
主分類F15B 15/14 20060101AFI20231206BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】アクチュエータ本体をコンパクト化し、確実にシール部位を密封シールすることができるエア駆動式アクチュエータを提供することにある。
【解決手段】回転変換機構4を内蔵した駆動側ハウジング3と、ピストンロッド13が往復動するシリンダ側ハウジング2と、ピストンロッド13をガイドするロッドガイド14を有するエア駆動式アクチュエータであって、ロッドガイド14の外周を遠心方向に延出させた延出部16を両ハウジング同士の開口側に設けた端面部同士の間に挟着させた状態で、アクチュエータ本体1を構成すると共に、両ハウジングの端面部の少なくとも何れか一方側の端面部と、延出部16の間にシール部材19を挟み込むようにして装着し、両ハウジング同士を連結固定した。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
回転変換機構を内蔵した駆動側ハウジングと、ピストンロッドが往復動するシリンダ側ハウジングと、前記ピストンロッドをガイドするロッドガイドを有するエア駆動式アクチュエータであって、前記ロッドガイドの外周を遠心方向に延出させた延出部を両ハウジング同士の開口側に設けた端面部同士の間に挟着させた状態で、アクチュエータ本体を構成すると共に、両ハウジングの端面部の少なくとも何れか一方側の端面部と、前記延出部の間にシール部材を挟み込むようにして装着し、両ハウジング同士を連結固定したことを特徴とするエア駆動式アクチュエータ。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
両ハウジングの端面部の何れか一方側に環状突出部が形成され、この環状突出部が前記延出部と対向した状態で、両ハウジングを連結固定してアクチュエータ本体が構成され、両ハウジング同士を連結固定する際に前記延出部と前記一方側の端面部と前記環状突出部とに囲まれる空間部を設け、この空間部にシール部材を装着した請求項１に記載のエア駆動式アクチュエータ。
【請求項３】
前記ロッドガイドの軸心方向に突出する側壁部が、当該ロッドガイドの外周付近に周方向に連続して形成され、この側壁部が前記シリンダ側ハウジングの端面部の開口部の内周に沿って装着した状態でアクチュエータ本体が構成され、両ハウジング同士を連結固定する際に前記延出部と前記端面部と前記側壁部とに囲まれる空間部を設け、この空間部にシール部材を装着して前記シリンダ側ハウジングを密封シールした請求項１又は請求項２に記載のエア駆動式アクチュエータ。
【請求項４】
両ハウジング同士を連結固定する際に、前記ロッドガイドの前記延出部の外周側にあるハウジングの周壁部の端面をもう一方のハウジングの端面部の端面側に突出させて当接させた状態でアクチュエータ本体を構成した請求項１又は請求項２に記載のエア駆動式アクチュエータ。
【請求項５】
前記回転変換機構に設けた出力軸とバルブ用ステムとを連結した状態で前記アクチュエータ本体をバルブに搭載して用いる請求項１又は請求項２に記載のエア駆動式アクチュエータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エア駆動式アクチュエータに関し、特に、バルブ用エア駆動式アクチュエータのアクチュエータ本体をコンパクト化し、確実にシール部位を密封シール可能なエア駆動式アクチュエータに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ボール弁等の回転弁を自動で開閉動作させるためにエア駆動のアクチュエータが使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１の図８に示すように、アクチュエータ本体をシリンダ室と駆動室にそれぞれ別の区画に分けて、一方の空間が、エア供給によってピストンが往復動するエアシリンダとなるシリンダ室用ハウジングとし、他方の空間が、エアシリンダに連接し、エアシリンダ内のピストンに接続し且つ当該空間内にまで延びるピストンロッドの往復動を、当該空間内でギアやスコッチヨークによって回転運動に変換する駆動機構を収容した駆動室用ハウジングとによりアクチュエータ本体を構成したエアアクチュエータが知られている。
【０００４】
同文献のエアアクチュエータは、ピストンロッドの動作を案内するロッドガイドを、シリンダ側のハウジングと駆動側のハウジングで挟着し、ロッドガイドを固定して、ハウジング内のシリンダ側と駆動側の両空間を分けた構造としている。
そして、ロッドガイドの外周面に設けた溝部にＯリングを装着して、シリンダの内壁の内周面にＯリングを密着させて、シリンダ室ハウジングの気密性を確保している。
すなわち、シリンダ室の機能が十分に発揮されるように、Oリングとシリンダの内壁の内周面の密封シールにより、シリンダ室の気密性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－４４７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のバルブ用アクチュエータは、ロッドガイドの外周面にシール部材を装着するために溝部を設け、この溝部に装着したＯリングをシリンダ室ハウジングの内壁の内周面に接触させる構造であるため、ロッドガイドにはＯリングを装着するための溝を形成する必要があり、ロッドガイドの外周の幅が大きくなり、ロッドガイド自体も大きくなる。
さらに、ロッドガイドの溝部に対向するハウジング内周面の距離が必要となり、ハウジングもある程度の肉厚や長さ方向の距離を確保する必要があり、結果的にアクチュエータ本体の小型化に反することになる。
【０００７】
また、ロッドガイドが大きくなると、所定のシリンダ容積を確保するためにシリンダ室ハウジングも大きくしなければならないため、従来の構造ではアクチュエータ本体のコンパクト化が難しかった。
【０００８】
加えて、特許文献１のバルブ用アクチュエータは、ロッドガイドの外周面に設けた溝部にＯリングを装着する構造であるため、アクチュエータの組立て時にＯリングを引張って溝部に装着すると、Ｏリングの表面を傷つけてしまうことがある。
【０００９】
また、溝部の空間に対して一定以上の充填率でＯリングが装着されており、一定以上の圧縮率を得るためにＯリングの外周側はロッドガイドの溝部からはみ出すように装着され、シリンダ室ハウジングの内周面により押し付けて、気密性を高めている。
高いシール性を確保するために、Ｏリングはロッドガイドの溝部からはみ出すように装着されるから、ハウジングの端面同士を連結してアクチュエータ本体を組立てるとき、Ｏリングがロッドガイドの溝からはみ出た状態でハウジングの装着が行われることになり、その際にハウジングの開口端面が引っ掛かったりしてＯリングが損傷する可能性がある。
【００１０】
上述した理由から、アクチュエータ本体のコンパクト化を図ると共に、シリンダ室の機能を発揮するためのシール部位を確実に密封シールすることができ且つシール部材の損傷を低減することが可能なエアアクチュエータの開発が望まれていた。
（【００１１】以降は省略されています）

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