JP2002327955A - 流路開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明が解決しようとする課題は、流
路を開放と閉鎖とに切り替える流路開閉装置において、
流路の閉鎖性を向上させることのできる流路開閉装置を
提供することである。 【解決手段】 流路７内に開口部１０を備えた支持体３
と、前記開口部１０を閉鎖する閉鎖体４と、この閉鎖体
４を回動する回動軸５とを設け、前記流路７を開放と閉
鎖とに切り替える流路開閉装置１において、前記閉鎖体
４に受軸１４を備え、前記回動軸５に取り付けられた支
持アーム１５に支持軸１７を備え、この支持軸１７を前
記受軸１４へ貫通させたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、流路を開放と閉
鎖とに切り替える流路開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気ダクトや排気ダクト等の流路を開放
と閉鎖とに切り替える流路開閉装置は、多くの機器にお
いて使用されている。たとえば、排ガスボイラやコジェ
ネレーションシステム等においては、高温の燃焼排ガス
やエンジン排ガス等に含まれる熱を熱交換器により回収
するに際し、熱交換器への排ガスの流れを制御する，す
なわち流路を開放あるいは閉鎖するため、通常前記ダク
ト内に流路開閉装置が設けられている。一般に使用され
ている前記流路開閉装置の代表的な例は、前記ダクトの
流路途中に流路開閉板を設け、この流路開閉板の中心線
に沿って一体的に設けた回動軸を回転させ、前記流路開
閉板の回動により、前記流路を開放あるいは閉鎖するよ
うに構成したものがある。

【０００３】しかしながら、従来の流路開閉装置におい
ては、前記のような高温の排ガスの流路を閉鎖するにあ
たっては、熱膨張を考慮して前記ダクトの内壁面と前記
流路開閉板の外周面とは所定の隙間を設けている。ま
た、製作時や組付け時の誤差および前記回動軸の回転角
度の誤差やギアの遊び等によって生じる前記内壁面と前
記外周面とのズレ等があり、完全に閉め切ることが困難
であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、流路を開放と閉鎖とに切り替える流路開
閉装置において、流路の閉鎖時における閉鎖性を向上さ
せることのできる流路開閉装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、流路内に開口部を備えた支持体と、前記開口部を閉
鎖する閉鎖体と、この閉鎖体を回動する回動軸とを設
け、前記流路を開放と閉鎖とに切り替える流路開閉装置
において、前記閉鎖体に受軸を備え、前記回動軸に取り
付けられた支持アームに支持軸を備え、この支持軸を前
記受軸へ貫通させたことを特徴としている。

【０００６】さらに、請求項２に記載の発明は、流路内
に開口部を備えた支持体と、前記開口部を閉鎖する閉鎖
体と、この閉鎖体を回動する回動軸とを設け、前記流路
を開放と閉鎖とに切り替える流路開閉装置において、前
記閉鎖体と前記回動軸に取り付けられた支持アームとを
緩衝手段により連結したことを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。ここにおける説明は、好適な第一の実
施の形態として、空気ダクトや排気ダクト等のダクト内
部を流通する流体，たとえば排ガスの流路を開放と閉鎖
とに切り替える流路開閉装置について説明する。

【０００８】この流路開閉装置は、前記ダクト内に設け
た支持体と、この支持体を閉鎖する閉鎖体およびこの閉
鎖体を回動する回動軸とにより構成されている。

【０００９】前記支持体は、この発明に係る流路開閉装
置を構成する基体となるもので、前記ダクト内に固着さ
れている。前記支持体は、そのほぼ中央部において、前
記ダクトの流路の大きさを狭めるが、流体が流通するに
支障とならない大きさの開口部を備えている。すなわ
ち、前記支持体は、適宜な幅を有する枠辺により構成さ
れた枠体として構成されている。そして、この枠体にお
いて、前記閉鎖体と当接する面は、漏れ防止のため平滑
面となるように形成されている。

【００１０】ここにおいて、前記開口部は、前記ダクト
の断面形状に対応した形状のものとして形成される。前
記開口部は、前記ダクトの断面形状に相似した少し小さ
目の形状とするのが好ましいが、もちろん必ずしも前記
ダクトの断面形状と相似のものとする必要はなく、異な
る形状とすることも可能である。

【００１１】さて、前記閉鎖体は、前記支持体の当接面
と当接して前記流路を閉鎖するもので、ほぼ平板状に構
成され、前記開口部を閉鎖できる大きさの形状となって
おり、また前記支持体の当接面と当接する当接面を備え
ている。この閉鎖体の当接面も、漏れ防止のため、前記
支持体の当接面と同様、平滑面となるように形成されて
いる。

【００１２】前記閉鎖体は、前記回動軸と連結するため
の中空状の受軸を備えている。この受軸は、前記回動軸
とほぼ平行となるように配置されており、かつ前記閉鎖
体に内蔵されている。そして、前記受軸は、前記閉鎖体
のほぼ中央部（前記回動軸と直交する方向のほぼ中央
部）に内蔵固着されている。すなわち、前記回動軸と平
行状態で前記閉鎖体に内蔵固着されている。ここにおい
て、この受軸は、前記閉鎖体に内蔵させることなく、前
記支持体と当接する側とは反対側において、前記閉鎖体
のほぼ中央部の表面に固着する構成も実施に応じ好適で
ある。

【００１３】この第一の実施の形態においては、前記閉
鎖体と前記回動軸との連結構造は、前記回動軸に取り付
けられた一対の支持アームを介して連結するように構成
されている。前記閉鎖体と前記回動軸を連結する前記支
持アームの構成について説明する。前記支持アームは、
前記閉鎖体を両側から支持するため、一対のものとして
構成されている。

【００１４】前記両支持アームは、板状あるいは棒状で
前記回動軸と前記受軸との距離により適宜決定される長
さとして構成されており、この両支持アームの一端（以
下、「基端部」と云う）は、それぞれ前記回動軸に固着
される。前記両支持アームの他端（以下、「先端部」と
云う）には、前記受軸と係合し、前記閉鎖体を支持する
ための支持軸を備えている。すなわち、前記両先端部で
挟むような状態で前記支持軸を締結する。

【００１５】前記支持軸は、その両端部にネジ山を形成
した棒状の軸である。前記支持軸の寸法は、前記受軸の
長さ，すなわち前記回動軸と平行方向における前記閉鎖
体の幅の寸法より若干長い寸法となるように構成されて
いる。ここにおいて、前記支持軸の外径寸法は、前記受
軸の内径寸法より適宜小さく設定されている。したがっ
て、前記支持軸を前記受軸内へ貫通して両者を係合させ
たとき、前記両軸の間に適宜な隙間が形成される。

【００１６】そして、前記両軸の係合により、前記閉鎖
体を一対の前記支持アームを介して前記回動軸と連結し
ている。

【００１７】以上のように構成された第一の実施の形態
において、前記回動軸を回転させることにより、前記閉
鎖体は、前記開口部を開放する位置と閉鎖する位置とへ
回動することができる。すなわち、前記流路を開放状態
から閉鎖状態とするに際し、前記回動軸を回転させ、前
記閉鎖体の当接面と前記支持体の当接面とを当接させて
前記開口部を閉鎖する。

【００１８】このとき、前記隙間は、製作時や組付け時
の誤差および前記回動軸の回転角度の誤差やギアの遊び
等による不具合によって生じる前記閉鎖体の当接面と、
前記支持体の当接面とのズレを少なくするように作用
し，すなわち良好な接触面（いわゆる、当たり面）を確
保し、双方の密着性を改善する作用をなす。さらに、前
記当たり面の熱膨張を吸収する作用もなす。

【００１９】すなわち、前記閉鎖体は、前記支持体との
当接状態に応じて、変位可能となるように、前記隙間を
介して、前記回動軸と連結されているので、適宜動く余
裕を持っており、前記当たり面の閉鎖性をよくする。し
たがって、前記ダクト内の排ガスの流路の閉鎖性を向上
させることができる。

【００２０】つぎに、第二の実施の形態として、前記第
一の実施の形態の変形例を説明する。この第二の実施の
形態においては、前記第一の実施の形態での前記両支持
アームおよび前記閉鎖体を変更したものである。前記支
持体および前記回動軸は、前記第一の実施の形態と同じ
ものである。

【００２１】前記支持アームは、前記第一実施例と同
様、一対の構成とし、前記回動軸にほぼ直交するように
固着されている。しかし、この第二の実施の形態におい
ては、前記両支持アームをつぎのように変更している。
前記両支持アームの長さは、前記閉鎖体の前記回動軸と
直交する方向の長さにそれぞれ対応させている。そし
て、前記両支持アームと前記閉鎖体は、連結手段で連結
されている。

【００２２】つぎに、前記閉鎖体の基本的構造は、前記
第一の実施の形態と同じであるが、前記受軸を備えるも
のではなく、前記両支持アームとの連結構造をつぎのよ
うに変更している。

【００２３】前記閉鎖体は、前記回動軸と直交する方向
の前記閉鎖体の両側面において、前記両支持アームと前
記連結手段により連結されている。ここにおいて、前記
連結手段として、たとえばバネ等の弾性継手（以下、
「緩衝手段」と云う）を使用して連結する。

【００２４】すなわち、前記緩衝手段をそれぞれ適宜な
個数設け、前記閉鎖体を前記両支持アームとそれぞれ連
結する。よって、前記閉鎖体は、一対の前記支持アーム
を介して前記回動軸と連結するように構成される。

【００２５】以上のように構成された第二の実施の形態
において、前記回動軸を回転させることにより、前記閉
鎖体は、前記開口部を開放する位置と閉鎖する位置とへ
回動することができる。すなわち、前記流路を開放状態
から閉鎖状態とするに際し、前記回動軸を回転させ、前
記開口部を閉鎖する。

【００２６】このとき、前記緩衝手段は、製作時や組付
け時の誤差および前記回動軸の回転角度の誤差やギアの
遊び等による不具合によって生じる前記閉鎖体と前記支
持体との当接面とのズレを少なくするように作用し，す
なわち良好な当たり面を確保し、双方の密着性を改善す
る作用をなす。さらに、前記閉鎖体の開閉動作時の振動
を抑制する作用もなす。したがって、前記ダクト内の排
ガスの流路の閉鎖性を向上させることができる。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。第一実施例を図１および図２に基
づいて説明する。図１は、流路開閉装置１をダクト２内
に配置した状態を説明する概略断面図である。図１にお
いて、前記流路開閉装置１が前記ダクト２内の流路を閉
鎖する状態を実線で示し、前記流路を開放している状態
を二点鎖線で示している。図２は、図１のII−II線の断
面図である。

【００２８】この第一実施例における前記流路開閉装置
１は、前記ダクト２内に設けた支持体３と、この支持体
３を閉鎖する閉鎖体４と、この閉鎖体４を回動する回動
軸５とにより構成されている。

【００２９】前記ダクト２は、入口側ダクト６で形成さ
れる流路７と、前記支持体３の下流側の出口側ダクト８
で形成される出口流路９とを備えており、断面形状が四
角形状を呈している。

【００３０】前記支持体３は、この発明の流路開閉装置
１を前記ダクト２の内部に形成するに際しての基体とな
るもので、前記流路７と前記出口流路９との間に配置さ
れている。そして、前記支持体３は、前記ダクト２の流
路（すなわち、前記流路７あるいは前記出口流路９のい
ずれか一方）の大きさを狭めるが、流体が流通するに支
障とならない大きさの開口部１０を備えている。すなわ
ち、前記支持体３は、適宜な幅を有する枠辺により構成
された枠体として形成されている。

【００３１】この実施例における前記支持体３は、前記
ダクト２の形状に合わせて四角形状の枠体となってい
る。したがって、前記開口部１０は、前記ダクト２の断
面形状に対応した形状のもの（すなわち、四角形状のも
の）として形成されている。さらに、前記支持体３は、
前記ダクト２（すなわち、前記流路７あるいは前記出口
流路９のいずれか一方）の内壁面１１に溶接等により固
着されている。そして、この支持体３において、前記閉
鎖体４と当接する面（符号省略）は、漏れ防止のため平
滑面となるように形成されている。

【００３２】ここにおいて、前記開口部１０は、図示の
実施例において、前記ダクト２の断面形状である四角形
に相似した少し小さ目の四角形としているが、もちろん
前記開口部１０の形状を必ずしも前記ダクト２の断面形
状と相似のものとする必要はなく、異なる形状とするこ
とも可能である。すなわち、前記ダクト２の断面形状が
四角形であるのに対し、前記開口部１０の形状を円形あ
るいは楕円形とすることができる。

【００３３】さて、前記閉鎖体４は、前記支持体３の当
接面と当接して前記流路７を閉鎖するもので、ほぼ平板
状に構成され、前記開口部１０を閉鎖できる大きさの形
状となっており、また前記支持体３の当接面と当接する
当接面（符号省略）を備えている。この閉鎖体４の当接
面も、漏れ防止のため、前記支持体３の当接面と同様、
平滑面となるように形成されている。

【００３４】前記閉鎖体４は、前記閉鎖体４の一側面１
２（図２参照）から他の側面１３（図２参照）までを貫
通する中空状の受軸１４（図２参照）を備えている。こ
の受軸１４は、前記閉鎖体４と前記回動軸５とを連結す
るためのものであり、前記回動軸５とほぼ平行となるよ
うに配置され、前記閉鎖体４のほぼ中央部（前記回動軸
５と直交する方向のほぼ中央部であり、符号は省略す
る。）に内蔵固着されている。すなわち、前記回動軸５
と平行状態で前記閉鎖体４に内蔵固着されている。ここ
において、前記受軸１４の外径を前記閉鎖体４の厚みよ
り小さくし、前記閉鎖体４に内蔵させている。

【００３５】この第一実施例においては、前記閉鎖体４
と前記回動軸５との連結構造は、前記回動軸５に取り付
けられた一対の支持アーム１５，１５を介して連結する
ように構成されている。前記閉鎖体４と前記回動軸５を
連結する前記両支持アーム１５の構成について説明す
る。前記両支持アーム１５は、前記閉鎖体４を両側から
支持するため、一対のものとして構成されている。

【００３６】前記両支持アーム１５は、板状あるいは棒
状で前記回動軸４と前記受軸１４との距離により適宜決
定される長さとして構成されており、この両支持アーム
１５の一端（符号を省略し、以下、「基端部」と云う）
は、それぞれ前記回動軸５に固着される。前記両支持ア
ーム１５の他端１６（以下、「先端部１６」と云う）に
は、前記受軸１４と係合し、前記閉鎖体４を支持するた
めの支持軸１７（図２参照）を備えている。すなわち、
前記両先端部１６には、ボルト穴（図示省略）をそれぞ
れ備え、前記両先端部１６で挟むような状態で前記支持
軸１７を締結する。ここにおいて、前記ボルト穴を設け
ないで、たとえば溶接やねじ込み等によって組み付ける
こともできる。

【００３７】前記支持軸１７は、その両端部（符号省
略）にネジ山（図示省略）を形成した棒状の軸である。
前記支持軸１７の寸法は、前記受軸１４の長さ，すなわ
ち前記回動軸５と平行方向における前記閉鎖体４の幅の
寸法より若干長い寸法となるように構成されている。こ
こにおいて、前記支持軸１７の外径寸法は、前記受軸１
４の内径寸法より適宜小さく設定されている。したがっ
て、前記支持軸１７を前記受軸１４内へ貫通して両者を
係合させたとき、前記両軸１４，１７の間に適宜な隙間
１８（図２参照）が形成される。

【００３８】そして、前記両軸１４，１７の係合によ
り、前記閉鎖体４を前記両支持アーム１５を介して前記
回動軸５と連結している。

【００３９】前記回動軸５は、前記支持体３の上流側に
おいて、前記内壁面１１の一側に近接し、かつこの内壁
面１１に水平方向となるようにして前記入口側ダクト６
の外側の一側面部１９（図２参照）から前記入口側ダク
ト６内部へ貫通し、さらに他側面部２０（図２参照）を
貫通している。前記回動軸５と前記両側面部１９，２０
とは、軸受け（図示省略）を介してそれぞれシールされ
ている。前記回動軸５は、前記一側面部１９に設けたモ
ーター２１（図２参照）と接続されている。

【００４０】この構成において、前記ダクト２内の前記
両流路７，９を閉鎖するときについて説明する。前記回
動軸５を前記モーター２１により回転させ、前記閉鎖体
４の当接面と前記支持体３の当接面とを当接し、この状
態で前記開口部１０を閉鎖する。これにより、前記流路
７を流通してきた排ガスは、確実に遮断され、前記開口
部１０からの漏れを防止することができる。

【００４１】ここにおいて、前記隙間１８は、製作時や
組付け時の誤差および前記回動軸５の回転角度の誤差や
ギア（図示省略）の遊び等による不具合によって生じる
前記閉鎖体４の当接面と、前記支持体３の当接面とのズ
レを少なくするように作用し、良好な当たり面を確保
し、密着性を改善する作用をなし、前記開口部１０を閉
鎖する。さらに、前記当たり面の熱膨張を吸収するする
作用もなす。

【００４２】すなわち、前記閉鎖体４は、前記閉鎖体４
と前記支持体３との当接状態に応じて、変位可能となる
ように前記隙間１８を介して、前記回動軸５と連結され
ているので、適宜動く余裕を持っており、前記当たり面
の閉鎖性をよくする。したがって、前記流路７の閉鎖性
を向上させることができる。

【００４３】つぎに、第二実施例を図３および図４に基
づいて説明する。この第二実施例は、前記第一実施例の
変形例である。図３は、前記流路開閉装置１の概略断面
図であり、図４は、図３のIV−IV線の断面図であり、前
記第一実施例と同一の部材には同一の符号を付し、その
詳細な説明は省略する。図３において、前記流路開閉装
置１が前記ダクト２内の流路を閉鎖する状態を実線で示
し、前記流路を開放している状態を二点鎖線で示してい
る。

【００４４】この第二実施例は、前記第一実施例の前記
支持アーム１５および前記閉鎖体４が変更されたもので
ある。前記支持体３および前記回動軸５は、前記第一実
施例と同じものである。この第二実施例での支持アーム
１５および閉鎖体４の変形例を詳細に説明する。

【００４５】前記支持アーム１５は、前記第一実施例と
同様、一対の構成とし、前記回動軸５にほぼ直交するよ
うに固着されている。しかし、この第二実施例において
は、前記両支持アーム１５をつぎのように変更してい
る。前記両支持アーム１５の長さは、前記閉鎖体４の前
記回動軸５と直交する方向の長さにそれぞれ対応させて
いる。そして、前記両支持アーム１５は、前記閉鎖体４
を連結するため、第一係止部２２，２２，…を複数個ず
つそれぞれ備えている。この各第一係止部２２は、前記
両支持アーム１５の長手方向において、それぞれ適宜な
間隔をもってそれぞれ配置されている。

【００４６】つぎに、前記閉鎖体４の基本的構造は、前
記第一実施例と同じであるが、前記受軸１４を備えるも
のではなく、前記両支持アーム１５との連結構造をつぎ
のように変更している。

【００４７】前記閉鎖体４は、その両側面部（符号省
略）において、前記両支持アーム１５とそれぞれ連結す
るための第二係止部２３，２３，…を前記第一係止部２
２の個数に対応した個数をそれぞれ備えている。ここに
おいて、前記各第二係止部２３は、前記両側面部のそれ
ぞれではなく、前記閉鎖体４の当接面とは反対の面（符
号省略），すなわち前記支持体３の当接面と当接しない
面にそれぞれ設けてもよい。

【００４８】そして、前記各第一係止部２２と前記各第
二係止部２３とは、緩衝手段２４，２４，…（たとえ
ば、バネで、以下、「バネ２４」と云う）によりそれぞ
れ連結されている。したがって、前記各バネ２４で前記
閉鎖体４と前記支持アーム１５とをそれぞれ連結する。
この実施例では、前記バネ２４は、片側２箇所の４本
で、合計８本備えているが適宜選択することができる。
すなわち、前記両係止部２２，２３および前記バネ２４
を設ける数は、適宜選択することができる。よって、前
記閉鎖体４は、前記両支持アーム１５を介して、前記回
動軸５と連結されている。

【００４９】この構成において、前記ダクト２内の前記
両流路７，９を閉鎖するときについて説明する。前記回
動軸５を前記モーター２１により回転させ、前記閉鎖体
４の当接面と前記支持体３の当接面とを当接し、この状
態で前記開口部１０を閉鎖する。これにより、前記流路
７を流通してきた排ガスは、確実に遮断され、前記開口
部１０からの漏れを防止することができる。

【００５０】ここにおいて、前記各バネ２４は、製作時
や組付け時の誤差および前記回動軸５の回転角度の誤差
やギアの遊び等による不具合によって生じる前記閉鎖体
４の当接面と、前記支持体３の当接面とのズレを少なく
するように作用し，すなわち良好な当たり面を確保し、
双方の密着性を改善する作用をなす。さらに、前記閉鎖
体４の開閉動作時の振動を抑制する作用もなす。さら
に、前記当たり面の熱膨張を吸収するする作用もなす。

【００５１】すなわち、前記閉鎖体４は、前記閉鎖体４
と前記支持体３との当接状態に応じて、変位可能となる
ように前記各バネ２４を介して、前記回動軸５と連結さ
れているので、適宜動く余裕を持っており、前記当たり
面の閉鎖性をよくする。したがって、前記流路７の閉鎖
性を向上させることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ダク
ト内の排ガスの流れを開放と閉鎖とに切り替える流路開
閉装置において、流路の閉鎖性を向上させることのでき
る流路開閉装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施例を説明をする概略断面図である。

【図２】図１のII−II線の断面図である。

【図３】第二実施例を説明をする概略断面図である。

【図４】図３のIV−IV線の断面図である。

【符号の説明】

３ 支持体 ７ 流路 ４ 閉鎖体 １０ 開口部 １４ 受軸 １５ 支持アーム １７ 支持軸 １８ 隙間 ２４ バネ（緩衝手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野須 貢治 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 竹本 真典 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内 Ｆターム(参考） 3H052 AA01 BA02 BA21 CA11 CC01 CD02 EA11 EA16 3L081 AA10 AB02 FA00 FB01 FC02 FC03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路７内に開口部１０を備えた支持体３
   と、前記開口部１０を閉鎖する閉鎖体４と、この閉鎖体
   ４を回動する回動軸５とを設け、前記流路７を開放と閉
   鎖とに切り替える流路開閉装置１において、前記閉鎖体
   ４に受軸１４を備え、前記回動軸５に取り付けられた支
   持アーム１５に支持軸１７を備え、この支持軸１７を前
   記受軸１４へ貫通させたことを特徴とする流路開閉装
   置。
2. 【請求項２】 流路７内に開口部１０を備えた支持体３
   と、前記開口部１０を閉鎖する閉鎖体４と、この閉鎖体
   ４を回動する回動軸５とを設け、前記流路７を開放と閉
   鎖とに切り替える流路開閉装置１において、前記閉鎖体
   ４と前記回動軸５に取り付けられた支持アーム１５とを
   緩衝手段２４により連結したことを特徴とする流路開閉
   装置。