JP2001056068A - スリップ機構付弁操作キャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力軸への過大なトルクの伝達を防止し、入
力軸に確実に固定するスリップ機構付弁操作キャップを
提供する。 【解決手段】 入力軸２に遊嵌する孔部１４を有するキ
ャップ本体１１と、孔部１４に遊嵌し、入力軸２に軸心
廻りで係合するハブ１７と、孔部１４に軸心方向へ移動
自在に嵌合装着し、キャップ本体１１に軸心廻りで係合
するリング１６と、リング１６をハブ１７に押圧する環
状の弾性体１５と、ハブ１７を軸心方向廻りに回転自在
に受け止める蓋１８と、リング１６とハブ１７の双方の
当接面および、ハブ１７と蓋１８の双方の当接面に形成
し、軸心廻りで相互に係合する傾斜面を有する歯部と、
ハブ１７の内面に形成した溝部１９ｃに径方向に拡縮自
在に配置し、入力軸２に形成した凹部２ａに係合して抜
け止めする止め輪１９ｄとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弁の操作機におけ
るキャップと入力軸とを接続する技術に係り、スリップ
機構付弁操作キャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図１４に示すように、弁の
操作機３１などにおいては、操作機３１の入力軸３２に
キャップ３３を設けており、キャップ３３を操作棒（図
示省略）等により回転駆動し、操作棒の駆動力をキャッ
プ３３を介して入力軸３２に伝達している。キャップ３
３は、入力軸３２を角錐状に形成し、キャップ３３に入
力軸３２に嵌合する角錐状の孔部３４を設けることによ
り、入力軸３２の軸心廻りにおける廻り止めを行なって
おり、固定ボルト３５により入力軸３２に対してキャッ
プ３３を抜け止めしている。入力軸３２とキャップ３３
の結合は、キャップ３３に設けたシアーピンを入力軸３
２に貫入することによって行なう場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成において、角錐もしくは角柱状をなす入力軸３２
とキャップ３３の孔部３４との嵌合によって駆動力の伝
達を行なう場合には、弁の全開時もしくは全閉時に、弁
の回転限度を越えて過大なトルクをキャップ３３に加え
ると、キャップ３３は加えられた全てのトルクを入力軸
３２に伝達するので、弁が破損する問題があった。ま
た、キャップ３３の内部に、入力軸への過大なトルクの
伝達を防止するスリップ機構を内蔵すると、キャップ３
３を固定ボルト３５によって側方から入力軸３２に固定
することができなくなる。

【０００４】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、入力軸への過大なトルクの伝達を防止するスリップ
機構を有するとともに、操作機等の入力軸に確実に固定
することができるスリップ機構付弁操作キャップを提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明のスリップ機構付弁操作キャップは、操
作対象の入力軸に遊嵌する孔部を有するキャップ本体
と、孔部内に遊嵌して配置し、入力軸に軸心廻りで係合
するハブと、孔部の奥端側に軸心方向へ移動自在に嵌合
装着し、キャップ本体に軸心廻りで係合するリングと、
孔部の奥端に配置し、リングをハブに押圧する環状の弾
性体と、孔部の開口側に固定して配置し、ハブを軸心方
向廻りに回転自在に受け止める蓋と、リングとハブの双
方の当接面および、ハブと蓋の双方の当接面に形成し、
軸心廻りで相互に係合する傾斜面を有する歯部と、ハブ
の内面に形成した溝部に径方向に拡縮自在に配置し、入
力軸に形成した凹部に係合して抜け止めする止め輪とを
備えたものである。

【０００６】上記した構成により、装着状態において、
リングが軸心廻りでキャップ本体に係合し、ハブが軸心
廻りで入力軸に係合し、弾性体がリングをハブに押圧し
て双方の歯部が軸心廻りで噛み合い、止め輪が軸心方向
においてハブを抜け止めするとともに、ハブを蓋で受け
止めることでキャップ全体を入力軸に対して抜け止めす
る。この状態で、キャップ本体、リング、ハブ、蓋は一
体に回転し、キャップ本体に加える軸心廻りのトルク
が、リングおよびハブを介して入力軸へ伝わる。

【０００７】入力軸が何らかの原因によって回転せず、
キャップ本体に過剰なトルクが作用すると、リングとハ
ブが当接する歯部の傾斜面において相互にスリップしな
がら、リングが弾性体の付勢力に抗して孔部の奥端側に
移動し、リングとハブの係合が外れる。一方、ハブと蓋
が当接する歯部の傾斜面において相互にスリップしなが
ら、ハブが孔部の奥端側に移動し、ハブと蓋の係合が外
れる。この状態で過剰なトルクが入力軸に伝わることを
防止する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本実施の形態におけるスリップ機
構付弁操作キャップを装着する対象は、バルブの弁棒を
回転操作する操作機、もしくは弁棒そのものである。操
作機は、図１３に示すようなものであり、操作機１の入
力軸２に装着したスリップ機構付弁操作キャップを操作
棒（図示省略）等により回転駆動することにより、入力
軸２を回転操作する。入力軸２は、角柱状もしくは角錐
状の形状を有している。

【０００９】図１〜図４において、スリップ機構付弁操
作キャップ１０は、キャップ本体１１が入力軸部１２と
ソケット部１３からなり、操作棒（図示省略）に嵌合す
る入力軸部１２が角柱状もしくは角錐状をなし、操作機
１の入力軸２に装着するソケット部１３に、入力軸２に
遊嵌する孔部１４を設けている。孔部１４は内周面が八
角形をなしており、内部に奥端側から順次に皿ばね１
５、リング１６、ハブ１７、蓋１８を収納している。孔
部１４の奥端に位置する皿ばね１５はリング１６をハブ
１７に向けて押圧する弾性体であり、図５に示すような
円環状をなして孔部１４に遊嵌している。

【００１０】出力軸部をなすハブ１７は、図６〜図８に
示すように、操作機の入力軸２に嵌合する角錐状の嵌合
孔１９ａと、リング１６に当接する環状鍔部１９ｂとを
有しており、孔部１４に対して回転自在であるととも
に、入力軸２に軸心廻りで係合している。ハブ１７は、
嵌合孔１９ａの内面に形成した溝部１９ｃに一つ割りの
止め輪１９ｄを径方向に拡縮自在に配置しており、止め
輪１９ｄは入力軸２に形成した凹部２ａに係合してハブ
１７を軸心方向において抜け止めする。孔部１４の開口
に配置する蓋部１８はハブ１７を回転自在に保持すると
ともに、固定ピン１８ａでキャップ本体１１に固定し、
ハブ１７をキャップ本体１１に対して抜け止めしてい
る。

【００１１】図９〜図１２に示すように、リング１６
は、外周面が八角形をなしてキャップ本体１１に軸心廻
りで係合し、孔部１４の奥端側に軸心方向へ移動自在に
嵌合装着しており、皿ばね１５の付勢力を受けてハブ１
７の環状鍔部１９ｂに当接している。リング１６と環状
鍔部１９ｂの双方の当接面、および環状鍔部１９ｂと蓋
部１８の双方の当接面には、それぞれ歯部２０、２１、
２２、２３を形成しており、各歯部２０、２１、２２、
２３は軸心廻りで相互に係合する傾斜面２０ａ、２１
ａ、２２ａ、２３ａを有している。

【００１２】以下、上記した構成における作用を説明す
る。スリップ機構付弁操作キャップ１０を操作機１の入
力軸２に装着するに際しては、図８の（ａ）に示すよう
に、止め輪１９ｄを入力軸２の凹部２ａに装着し、ハブ
１７の嵌合孔１９ａに入力軸２を挿入する。図８の
（ｂ）に示すように、止め輪１９ｄは外周縁において嵌
合孔１９ａの内面に摺接して縮径し、ハブ１７の通過を
許容する。図８の（ｃ）に示すように、止め輪１９ｄは
溝部１９ｃに拡径して嵌合し、入力軸２の凹部２ａとハ
ブ１７の溝部１９ｃとに軸心方向に係合して両者を抜け
止めする。

【００１３】この装着状態において、リング１６が軸心
廻りでキャップ本体１１に係合し、ハブ１７が軸心廻り
で入力軸２に係合し、皿ばね１５がリング１６をハブの
環状鍔部１９ｂに押圧して双方の歯部２０、２１が軸心
廻りで噛み合い、環状鍔部１９ｂと蓋１８の双方の歯部
２２、２３が軸心廻りで噛み合い、止め輪１９ｄが軸心
方向においてハブ１７を抜け止めするとともに、ハブ１
７を蓋１８で受け止めることでキャップ全体を入力軸２
に対して抜け止めする。

【００１４】この状態で、キャップ本体１１、リング１
６、ハブ１７、蓋１８は一体に回転し、弁の開閉操作時
にキャップ本体１１に加える軸心廻りのトルクが、リン
グ１６およびハブ１７を介して、あるいは蓋１８および
ハブ１７を介して入力軸２へ伝わり、操作機１を介して
バルブが開閉動作する。弁の全開時もしくは全閉時に、
あるいは入力軸２が何らかの原因によって回転できない
時に、キャップ本体１１に過剰なトルクが作用すると、
リング１６とハブ１７が当接する歯部２０、２１の傾斜
面２０ａ、２１ａにおいてスリップし、リング１６が皿
ばね１５の付勢力に抗して孔部１４の奥端側に移動し、
リング１６の歯部２０とハブ１７の歯部２１との係合が
はずれ、環状鍔部１９ｂと蓋１８が双方の歯部２２、２
３の傾斜面２２ａ、２３ａにおいてスリップし、ハブ１
７が孔部１４の奥端側に移動し、環状鍔部１９ｂの歯部
２２と蓋１８の歯部２３との係合がはずれ、ハブ１７に
対してキャップ本体１１が空転し、過剰なトルクが入力
軸２に伝わることを防止する。

【００１５】このとき、止め輪１９ｄは、スリップ機構
の作動を阻害することなく、キャップ本体１１を入力軸
２の軸心廻りに回転自在に支持し、かつ軸心方向におい
て抜け止めするので、スリップ機構付弁操作キャップ１
０が入力軸２から脱落することはない。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、止
め輪が軸心方向においてハブを抜け止めし、ハブを蓋で
受け止めることでキャップ全体を入力軸に対して抜け止
めすることができ、スリップ機構は止め輪の存在に阻害
されることなく、スリップ機能を発揮することができ、
過剰なトルクに対して、リングとハブが当接する歯部の
傾斜面において相互にスリップしながら、リングが弾性
体の付勢力に抗して孔部の奥端側に移動し、リングとハ
ブの係合が外れることで、過剰なトルクが入力軸に伝わ
ることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における弁操作キャップの
断面を示し、図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。

【図２】同弁操作キャップの底面図である。

【図３】同弁操作キャップの平面図である。

【図４】同弁操作キャップにおけるキャップ本体の側面
図である。

【図５】同弁操作キャップにおける皿ばねの断面図であ
る。

【図６】同弁操作キャップにおけるハブの側面図であ
る。

【図７】同弁操作キャップにおけるハブの底面図であ
る。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は同ハブの装着手順を示す説明
図である。

【図９】同弁操作キャップにおけるリングの側面図であ
る。

【図１０】同弁操作キャップにおけるリングの底面図で
ある。

【図１１】同弁操作キャップにおける蓋の平面図であ
る。

【図１２】同弁操作キャップにおける蓋の側面図であ
る。

【図１３】同弁操作キャップを装着する操作機の側面図
である。

【図１４】従来の操作機およびキャップの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 操作機 ２ 入力軸 ２ａ 凹部 １０ スリップ機構付弁操作キャップ １１ キャップ本体 １２ 入力軸部 １３ ソケット部 １４ 孔部 １５ 皿ばね １６ リング １７ ハブ １８ 蓋 １８ａ 固定ピン １９ａ 嵌合孔 １９ｂ 環状鍔部 １９ｃ 溝部 １９ｄ 止め輪 ２０、２１、２２、２３ 歯部 ２０ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａ 傾斜面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作対象の入力軸に遊嵌する孔部を有す
   るキャップ本体と、孔部内に遊嵌して配置し、入力軸に
   軸心廻りで係合するハブと、孔部の奥端側に軸心方向へ
   移動自在に嵌合装着し、キャップ本体に軸心廻りで係合
   するリングと、孔部の奥端に配置し、リングをハブに押
   圧する環状の弾性体と、孔部の開口側に固定して配置
   し、ハブを軸心方向廻りに回転自在に受け止める蓋と、
   リングとハブの双方の当接面および、ハブと蓋の双方の
   当接面に形成し、軸心廻りで相互に係合する傾斜面を有
   する歯部と、ハブの内面に形成した溝部に径方向に拡縮
   自在に配置し、入力軸に形成した凹部に係合して抜け止
   めする止め輪とを備えたことを特徴とするスリップ機構
   付弁操作キャップ。