JP5085641B2 - 効率的な流体移動を伴う流体動力2重ピストン作動装置および実施方法 - Google Patents
効率的な流体移動を伴う流体動力2重ピストン作動装置および実施方法 Download PDFInfo
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Claims (18)
- バルブ作動装置であって、
単一の部材により形成され、空洞と第1の面とを有するハウジングと、
空洞内に設けられ、第1歯付ラックに取り付けられた第1ピストンと、
空洞内に設けられ、第2歯付ラックに取り付けられた第2ピストンと、
回転軸を有し、第1歯付ラックに係合する少なくとも一つのピニオンに取り付けられ、第1ピストンの移動に応じて回転する回転部材と、
第1ピストンの第1の側における空洞内に形成された第1ボリュームと、
第1ピストンの第2の側における空洞内に形成された第2ボリュームと、
第2ボリュームの反対側となる第2ピストンの一方の側における空洞内に形成された第3ボリュームと、
回転部材の回転軸から見た場合に第2ボリュームに対向すると共に外部第1流体入力部への連結のために直接アクセス可能となるように当該バルブ作動装置の外部に直接露出された第1の面に設けられた第1流体ポートであって、空洞の外側に設けられ、第1流体流路を介して第1ボリュームに流体連通する第1流体ポートと、
回転部材の回転軸から見た場合に第2ボリュームに対向すると共に外部第2流体入力部への連結のために直接アクセス可能となるように当該バルブ作動装置の外部に直接露出された第1の面に設けられた第2流体ポートであって、空洞の外側に設けられ、第2ボリュームに流体連通する第2流体ポートと、
ハウジングの内部であって空洞の外側に設けられ、第1流体流路から分離され、第1ボリュームおよび第3ボリュームに連結されて、第1流体流路とは独立して第1ボリュームと第3ボリュームとの間を流体連通する第2流体流路と、を備えたことを特徴とするバルブ作動装置。 - ハウジングは、
第1の面に隣接する第2の面と、
この第2の面に隣接するとともに、ハウジングに対して第1の面と反対側に位置し、回転部材が露出される開口を含む第3の面と、
第4の面と、を有していることを特徴とする請求項1に記載のバルブ作動装置。 - 第1の面は回転部材が露出される開口を含むことを特徴とする請求項2に記載のバルブ作動装置。
- 第1の面は少なくとも一つの取付穴を含むことを特徴とする請求項3に記載のバルブ作動装置。
- 第1流体ポートおよび第2流体ポートにねじが形成されることがないことを特徴とする請求項4に記載のバルブ作動装置。
- 第1流体ポートおよび第2流体ポートのうちの少なくとも一方に取り付けられた少なくとも一つの自動空気弁を更に備えたことを特徴とする請求項5に記載のバルブ作動装置。
- 自動空気弁は回転部材の回転位置を検出するバルブの位置センサに一体化されていることを特徴とする請求項6に記載のバルブ作動装置。
- ハウジングは、第5の面および第6の面と、この第5の面および第6の面に、第1の面と空洞との間に設けられた少なくとも一つのボルト穴を介してそれぞれボルトで固定される第1の端部キャップおよび第2の端部キャップとを有していることを特徴とする請求項3に記載のバルブ作動装置。
- 第1流体流路に連結されるとともに第1ピストンの移動方向に平行な第1ボリュームの一面に設けられた第1内部ポートによって第1ポートと第1ボリュームとの間が流体連通していることを特徴とする請求項1に記載のバルブ作動装置。
- 第1ピストンの移動軸に平行な第1ボリュームの一面に設けられた第2内部ポートと、
第2ピストンの移動軸に平行な第3ボリュームの一面に設けられた第3内部ポートと、を更に備え、
第2流路が第2内部ポートを第3内部ポートに流体連通するように連結していることを特徴とする請求項9に記載のバルブ作動装置。 - 第2流路は、空洞と回転部材が貫通することがないハウジングの一面との間に設けられていることを特徴とする請求項10に記載のバルブ作動装置。
- 第1流路は、空洞と回転部材が貫通するハウジングの一面との間に設けられていることを特徴とする請求項11に記載のバルブ作動装置。
- バルブ作動装置であって、
単一の部材により形成され、空洞と第1の面とを有するハウジングと、
空洞内に設けられ、第1歯付ラックに取り付けられた第1ピストンと、
空洞内に設けられ、第2歯付ラックに取り付けられる第2ピストンと、
回転軸を有し、第1歯付ラックに係合する少なくとも一つのピニオンに取り付けられ、第1ピストンの移動に応じて回転する回転部材と、
第1ピストンの第1の側における空洞内に形成された第1ボリュームと、
第1ピストンの第2の側における空洞内に形成された第2ボリュームと、
第2ボリュームの反対側となる第2ピストンの一方の側における空洞内に形成された第3ボリュームと、
回転部材の回転軸から見た場合に第2ボリュームに対向すると共に外部第1流体入力部への連結のために直接アクセス可能となるように当該バルブ作動装置の外部に直接露出された第1の面に設けられた第1流体ポートであって、空洞の外側に設けられ、第1流体流路を介して第1ボリュームに流体連通する第1流体ポートと、
回転部材の回転軸から見た場合に第2ボリュームに対向すると共に外部第2流体入力部への連結のために直接アクセス可能となるように当該バルブ作動装置の外部に直接露出された第1の面に設けられた第2流体ポートであって、空洞の外側に設けられ、第2ボリュームに流体連通する第2流体ポートと、
第1流体流路とは独立して第1ボリュームおよび第3ボリュームとの間を流体連通する手段と、を備えたことを特徴とするバルブ作動装置。 - バルブ作動装置の作動方法であって、
外部第1流体入力部への連結のために直接アクセス可能となるように当該バルブ作動装置の外部に直接露出されるとともに単一の部材により形成されたハウジングの第1の面に設けられた第1ポートであって、ハウジング内において第1ピストンを移動させるために、第1流体流路を介して第1ピストンの第1の側に設けられた第1ボリュームに連結され、回転部材の回転軸から見た場合に第1ピストンの第2の側に設けられた第2ボリュームに対向する第1の面に設けられた第1ポートに、加圧流体を供給する工程と、
第2ボリュームに連結された第2ポートであって、回転部材の回転軸から見た場合に第2ボリュームに対向すると共に外部第2流体入力部への連結のために直接アクセス可能となるように当該バルブ作動装置の外部に直接露出された第1の面に設けられた第2ポートから、流体を排出する工程と、
第2ピストンを移動させるために、第1流路とは独立して第1ボリュームを第3ボリュームに連結するとともに第1ボリューム、第2ボリューム、および第3ボリュームの外側に設けられた中間流路を介して、第1ボリュームから第2ピストンに隣接する第3ボリュームに流体を移送する工程と、
第1ピストンおよび第2ピストンにかみ合うことによって連結された回転部材を回転させる工程と、を備えたことを特徴とするバルブ作動装置の作動方法。 - 第1ポートに加圧流体を供給する工程において、第1シリンダの移動方向に平行な第1ボリュームの一面に設けられた第1内部ポートを介して加圧流体が供給されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 第1ボリュームから第3ボリュームに流体を移送する工程において、第1ピストンの移動方向に平行な第1ボリュームの一面に設けられた第2内部ポートを通って第1ボリュームから流体を排出することを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 第1ボリュームから第3ボリュームに流体を移送する工程において、第2ピストンの移動方向に平行な第3ボリュームの一面に設けられた第3内部ポートを通って第3ボリュームに流体を供給することを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 中間流路は、ハウジングのうち第1ポートおよび第2ポートとは異なる面に設けられていることを特徴とする請求項17に記載の方法。
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