JP2004092835A

JP2004092835A - トルク制限機構付ハンドル

Info

Publication number: JP2004092835A
Application number: JP2002257218A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sawada; 澤田　善弘; Yoshiyuki Ogawa; 小川　嘉之
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】入力軸に過大なトルクを加えることのないトルク制限機構付ハンドルを提供する。
【解決手段】ハンドル１と一体に回転するボス部３と、ボス部３の孔部４内に遊嵌して配置し、操作対象の入力軸に軸心廻りで係合するハブ７と、孔部４の奥端側に軸心方向へ移動自在に嵌合装着し、ボス部３に軸心廻りで係合するリング６と、孔部４の奥端に配置し、リング６をハブ７に押圧する環状の皿ばね５と、リング６とハブ７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１０ａ、１１ａを有する歯部１０、１１と、孔部４の開口に配置してハブ７を回転自在に保持する蓋８とを備えた。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルブを開閉するためのトルク制限機構付ハンドルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、手動操作するバルブにおいては、バルブを開閉操作するツールとしてＴ型ハンドル、リングバーハンドル、レバー、丸ハンドル等を使用している。例えばＴ型ハンドルは先端のボス部をバルブのキャップの入力軸に嵌合させて状態で軸心回りに回動させてバルブを開閉装置する治具である。
【０００３】
また、過剰なトルクを防止するものとして特許文献１又は特許文献２に開示するものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５６０６６
【０００５】
【特許文献２】特開２００１−５６０６８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、Ｔ型ハンドル等を使用して手動操作によってバルブを開閉する場合には、ハンドルによって入力軸に過大なトルクを加えるとバルブを損傷する場合がある。このため、バルブの操作機には入力軸とハンドルの間にスリップ装置を設けものがある。しかし、この構成では各操作機にスリップ装置を個別に設ける必要があり、敷設された既存の操作機の全てにスリップ装置を設けることは困難である。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するものであり、入力軸に過大なトルクを加えることのないトルク制限機構付ハンドルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のトルク制限機構付ハンドルは、ハンドルと一体に回転するボス部と、ボス部の孔部内に遊嵌して配置し、操作対象の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、ボス部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、リングとハブ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、孔部の開口に配置してハブを回転自在に保持する蓋とを備えたものである。
【０００９】
上記した構成により、リングが軸心廻りでボス部に係合し、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ってハンドル軸、ボス部、リング、ハブ、入力軸が一体に回転する。
【００１０】
入力軸が何らかの原因によって回転できない時に、ハンドル軸からボス部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スリップし、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、リングの歯部とハブの歯部との係合がはずれ、ハブに対してボス部が空転し、過剰なトルクが入力軸に伝わることを防止する。
【００１１】
【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。図１〜図５において、Ｔ型ハンドルは基端にハンドル１を設けたハンドル軸２の先端にボス部３を有しており、ボス部３に孔部４を設けている。孔部４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５、シム５ａ、リング６、ハブ７、リング６、蓋８を収納している。孔部４の奥端に位置する皿ばね５はリング６をハブ７に向けて押圧する弾性体であり、円環状をなして孔部４に遊嵌している。
【００１２】
図２〜図３に示すように、ハブ７はバルブの操作機の入力軸（図示省略）に嵌合して軸心廻りで係合する角錐状の嵌合孔９ａと、リング６に当接する環状鍔部９ｂとを有しており、孔部４に対して回転自在である。蓋８は孔部４の開口に螺合装着し、ハブ７を回転自在に保持している。
【００１３】
図４〜図５に示すように、リング６は外周面が八角形をなしてボス部３に軸心廻りで係合し、孔部４の軸心方向へ移動自在に嵌合装着している。リング６はハブ７の環状鍔部９ｂを挟んで一対を配置し、皿ばね５の付勢力を受けてハブ７の環状鍔部９ｂに当接している。リング６と環状鍔部９ｂの双方の当接面には、それぞれ歯部１０、１１を形成しており、各歯部１０、１１は軸心廻りで相互に係合する傾斜面１０ａ、１１ａを有している。
【００１４】
以下、上記した構成における作用を説明する。Ｔ型ハンドルのハブ７をバルブの操作機の入力軸に装着した状態において、リング６が軸心廻りでボス部３に係合し、ハブ７が軸心廻りで入力軸に係合し、皿ばね５がリング６をハブ７の環状鍔部９ｂに押圧して双方の歯部１０、１１が軸心廻りで噛み合う。
【００１５】
この状態で、ハンドル１、ハンドル軸２、ボス部３、リング６、ハブ７は一体に回転し、バルブの開閉操作時にボス部１１に加える軸心廻りのトルクが、リング１６およびハブ７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。
【００１６】
バルブの全開時もしくは全閉時に、あるいは入力軸が何らかの原因によって回転できない時に、ボス部３に過剰なトルクが作用すると、リング６とハブ７が当接する歯部１０、１１の傾斜面１０ａ、１１ａにおいてスリップし、上方のリング６が皿ばね５の付勢力に抗して孔部４の奥側へ軸心方向に移動し、リング６の歯部１０とハブ７の歯部１１との係合がはずれ、ハブ７に対してボス部３が空転し、過剰なトルクが入力軸に伝わることを防止する。リング６とハブ７がスリップするトルクは皿ばねの押圧力によって決まり、シム５ａを増減することで皿ばねの押圧力を調整してリング６とハブ７がスリップするトルクを設定する。
【００１７】
本実施の形態では、Ｔ型ハンドルについて説明したが、図６に示すように、ハンドル軸２の先端側にバーハンドル２１を設ける構成でも良く、図７に示すようにボス部３に丸ハンドル２２を設ける構成でも良く、図８に示すようにボス部３にレバー２３を設ける構成でも良い。
【００１８】
また、図９に示すように、入力軸に嵌合するキャップ２４をハブ７に溶接固定しても良く、蓋８はボルト２５でボス部３に固定しても良い。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ハンドルからボス部に作用する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スリップしてリングの歯部とハブの歯部との係合がはずれ、ハブに対してボス部が空転することで、入力軸が何らかの原因によって回転できない時に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トルク制限機構付ハンドルを示す一部破断断面図である。
【図２】同トルク制限機構付ハンドルのハブを示す断面図である。
【図３】同トルク制限機構付ハンドルのハブを示す平面図である。
【図４】同トルク制限機構付ハンドルのリングを示す断面である。
【図５】同トルク制限機構付ハンドルのリングを示す平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態におけるトルク制限機構付ハンドルを示す一部破断断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態におけるトルク制限機構付ハンドルを示す一部破断断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態におけるトルク制限機構付ハンドルを示す一部破断断面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態におけるトルク制限機構付ハンドルを示す一部破断断面図である。
【符号の説明】
１　　ハンドル
２　　ハンドル軸
３　　ボス部
４　　孔部
５　　皿ばね
６　　リング
７　　ハブ
８　　蓋
９ｂ　環状鍔部
１０、１１　歯部
１０ａ、１１ａ　傾斜面

Claims

ハンドルと一体に回転するボス部と、ボス部の孔部内に遊嵌して配置し、操作対象の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、ボス部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、リングとハブ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、孔部の開口に配置してハブを回転自在に保持する蓋とを備えたことを特徴とするトルク制限機構付ハンドル。