JP2004169810A - 流体制御器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個設置する場合の設置スペースを少なくすることができ、しかも、構成が簡単な流体制御器を提供する。
【解決手段】レバー１３下端部が移動可能に収められる貫通孔２０を有するレバー案内部材１４がレバー受け１０上面に配置されている。レバー案内部材１４の貫通孔２０は、流路閉方向に揺動させられたレバー１３を第１の傾斜状態で停止させる第１のストッパ面２１と、第１のストッパ面２１に対向して設けられ流路開方向に揺動させられたレバー１３を第２の傾斜状態で停止させる第２のストッパ面２２とを有している。第２の傾斜状態で停止させられたレバー１３のレバー受け当接面１３ａと水平軸１２の軸線との距離が、第１の傾斜状態で停止させられたレバー１３のレバー受けへの当接面１３ｂと水平軸１２の軸線との距離よりも大きくなされている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レバーを揺動させてトグル作用によって流体通路を開閉する流体制御器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような流体制御器としては、図４に示すものが知られている。同図に示す流体制御器（５１）は、トグル弁と称されるものであって、左向きの流体入口通路（５２ａ）および右向きの流体出口通路（５２ｂ）が設けられた弁本体（５２）と、弁本体（５２）上部に取り付けられた筒状のボンネット（５３）と、弁本体（５２）内およびボンネット（５３）内に上下移動自在に設けられかつ上端部（５４ａ）がボンネット（５３）より上方に突出している弁棒（５４）と、弁棒上端部（５４ａ）を貫通する水平軸（５５）と、弁棒（５４）の下端に設けられて弁棒（５４）の上下移動に伴って流体入口通路（５２ａ）を連通または遮断する弁体（５６）と、弁棒（５４）の下端部近くに設けられた外向きフランジ部（５４ａ）とボンネット（５３）の上端部内周に設けられた環状のばね受け（５３ｂ）とにより受け止められて弁棒（５４）を下向きに付勢する圧縮コイルばね（５７）と、水平軸（５５）が先端部を貫通しており水平軸（５５）の軸線を中心として揺動し水平状態（実線で示す）および垂直状態（鎖線で示す）とに切換え可能な水平軸駆動用レバー（５８）と、ボンネット（５３）の上端に設けられてレバー（５８）に当接する環状のレバー受け（５９）とを備え、レバー（５８）のレバー受け（５９）への当接面（５８ａ）（５８ｂ）と水平軸（５５）の軸線との距離を変更することにより、水平軸（５５）を上下移動させるものである。
【０００３】
すなわち、同図に実線で示すレバー（５８）の水平状態においては、レバー（５８）の長手方向に平行な第１の当接面（５８ａ）がレバー受け（５９）に当接している。そして、弁棒（５４）が圧縮コイルばね（５７）により下向きに付勢されることにより、流体通路閉の状態となっている。また、同図に鎖線で示すレバー（５８）の垂直状態においては、レバー（５８）の長手方向に垂直な第２の当接面（５８ｂ）がレバー受け（５９）に当接している。第２の当接面（５８ｂ）と水平軸（５５）の軸線との距離は、第１の当接面（５８ａ）と水平軸（５５）の軸線との距離よりも大きくなされており、レバー（５８）を水平状態から垂直状態に揺動させることにより、レバー（５８）の第２の当接面（５８ｂ）と水平軸（５５）の軸線との距離が増加し、この水平軸（５５）の上方への移動に伴って弁棒（５４）が上方に移動し、流体通路開の状態が得られる。
【０００４】
上記従来の流体制御器では、水平軸駆動用レバーを水平状態とするのに必要な空間が大きく、複数個設置する場合に設置スペースを多く取るという問題があった。そこで、本出願人は、特許文献１においてこの問題を解消する流体制御器を提案した。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３５１４３７号公報（図１、図９など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１のものでは、設置スペースを少なくすることができたが、転動ローラ等の別部材が必要となり、流体制御器の構成が複雑になることから、構成の簡素化が新たな課題となっている。
【０００７】
この発明の目的は、複数個設置する場合の設置スペースを少なくすることができ、しかも、構成が簡単な流体制御器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明による流体制御器は、流体通路が設けられた弁本体と、弁本体上部に設けられた筒状のボンネットと、ボンネット内に上下移動自在に設けられかつ上端部がボンネットより上方に突出している弁棒と、弁棒の下端に設けられて弁棒の上下移動に伴って流体通路を連通または遮断する弁体と、弁棒を下向きに付勢する弾性部材と、弁棒上端部を貫通する水平軸と、水平軸が貫通させられている先端部を有しかつ水平軸の軸線を中心として揺動するレバーと、ボンネットの上端に設けられてレバーに当接するレバー受けとを備え、水平軸の軸線との距離が異なる２つのレバー受け当接面がレバーの先端面に設けられることにより、レバー操作によって流路の開閉状態が切り換えられる流体制御器において、レバー下端部が移動可能に収められる貫通孔を有するレバー案内部材がレバー受け上面に配置されており、レバー案内部材の貫通孔は、流路閉方向に揺動させられたレバーを第１の傾斜状態で停止させる第１のストッパ面と、第１のストッパ面に対向して設けられ流路開方向に揺動させられたレバーを第２の傾斜状態で停止させる第２のストッパ面とを有しており、第２の傾斜状態で停止させられたレバーのレバー受け当接面と水平軸の軸線との距離が、第１の傾斜状態で停止させられたレバーのレバー受けへの当接面と水平軸の軸線との距離よりも大きくなされていることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明の流体制御器によると、レバーを手で揺動させることにより、レバーの先端面がレバー受けに当接して揺動し、第１の傾斜状態と第２の傾斜状態とにレバーを移動させることができ、これに伴って水平軸が上下移動する。その結果、弁棒が上下移動して流体通路の開閉を行うことができる。したがって、レバーを水平状態まで揺動させる必要がないから、複数個設置する場合の設置スペースを従来より少なくすることができる。
【００１０】
ストッパ面同士のなす角は、９０°以下、例えば、４０°〜７０°が好ましい。これに伴い、水平軸の軸線を中心とするレバー受け面同士のなす角も、９０°以下、例えば、４０°〜７０°とされる。
【００１１】
レバーの軸方向に移動可能にレバーに支持されかつレバー下端方向に付勢されたストッパをさらに備え、レバー案内部材上面に、レバーが第１の傾斜状態にあるときにストッパと係合する流体通路閉状態ロック用凹所と、レバーが第２の傾斜状態にあるときにストッパと係合する流体通路開状態ロック用凹所とが設けられており、弁棒を上方位置にある流体通路開状態および下方位置にある流体通路閉状態でロックすることができることが好ましい。このようにすると、ストッパをレバー案内部材の流体通路閉状態ロック用凹所または流体通路開状態ロック用凹所と係合させることにより、流体通路閉状態または流体通路開状態で弁棒をロックすることができ、また、付勢力に抗してストッパを移動させることにより、ロック状態を解除することができる。こうして、非常に簡単な操作で、流体通路閉状態および流体通路開状態での弁棒のロックおよびアンロックを行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。この明細書において、上下・左右は、図１の上下・左右をいうものとし、前後については、図１の紙面表側を前、同裏側を後というものとする。
【００１３】
図１および図２に示すこの発明の第１実施形態の流体制御器（１）は、左下向きの流体入口通路（２ａ）および右下向きの流体出口通路（２ｂ）が設けられた弁本体（２）と、弁本体（２）に上方突出状に設けられた筒状めねじ部に下端部のおねじ部がねじ合わされた筒状のボンネット（３）と、ボンネット（３）内に上下移動自在に設けられかつ上端部（５ａ）がボンネット（３）より上方に突出している弁棒（５）と、弁棒（５）の下端に設けられ弁棒（５）の上下移動に伴って流体入口通路（２ａ）を開閉するダイヤフラム（弁体）（６）と、ボンネット（３）下端部に設けられてダイヤフラム（６）の周縁部を弁本体（２）との間に挟持する円盤状のダイヤフラム押さえ（７）と、流体入口通路（２ａ）の上向き開口の周縁部に設けられてダイヤフラム（６）を受ける環状の弁座（８）と、ボンネット（３）内に納められ、弁棒（５）の下端部近くに設けられた外向きフランジ部（５ｂ）とボンネット（３）の中間部に設けられた環状の段部（３ａ）とにより受け止められて弁棒（５）を下向きに付勢する圧縮コイルばね（９）と、ボンネット（３）上端部に取り付けられたレバー受け（１０）と、レバー受け（１０）に被せられたカバー（１１）と、弁棒（５）の上端部（５ａ）を貫通し弁棒（５）とともに上下移動する水平軸（１２）と、水平軸（１２）が貫通させられている先端部を有しかつ水平軸（１２）の軸線を中心として揺動する水平軸駆動用レバー（１３）と、レバー受け（１０）上面に配置されたレバー案内部材（１４）と、レバー（１３）に設けられて弁棒（５）を下方位置にある流体通路閉状態および上方位置にある流体通路開状態のいずれか一方の状態でロックするロック装置（１５）とを備えている。
【００１４】
レバー受け（１０）は、弁棒上端部（５ａ）が挿通されている孔あき円板部（１６）と、円板部（１６）下面に設けられた円筒状下方突出部（１７）と、円板部（１６）の上面に設けられた円筒状上方突出部（１８）とからなる。そして、その下方突出部（１８）がボンネット（３）の小径とされた上端部に嵌め合わされるとともに、同部（１８）を貫通してねじ込まれた水平の止めねじ（１９）によりボンネット（３）上端部に取り付けられている。
【００１５】
カバー（１１）は、頂壁（１１ａ）を有する円筒状に形成され、レバー受け（１０）に上方から嵌め被せられている。
【００１６】
レバー（１３）の先端面には、水平軸（１２）の軸線との距離が異なる２つのレバー受け当接面（１３ａ）（１３ｂ）が設けられている。
【００１７】
レバー案内部材（１４）は、底面が平坦な半球状に形成されており、その上端部分をカバー（１１）の頂壁（１１ａ）から上方に露出させている。カバー（１１）の頂壁（１１ａ）には、レバー案内部材（１４）の上方への抜けを防止する断面円弧状の孔が設けられている。レバー案内部材（１４）には、同部材（１４）を上下方向に貫通しかつレバー（１３）下端部が移動可能に収められている貫通孔（２０）が設けられている。貫通孔（２０）の上端部は、左右方向に外広がりの傾斜状に形成されており、貫通孔（２０）の左傾斜面が、流路閉方向に揺動させられたレバー（１３）を第１の傾斜状態で停止させる第１のストッパ面（２１）とされ、第１のストッパ面（２１）に対向する右傾斜面が、流路開方向に揺動させられたレバー（１３）を第２の傾斜状態で停止させる第２のストッパ面（２２）とされている。第１および第２ストッパ面（２１）（２２）は、例えば、それぞれ垂直から２０°程度傾斜させられている。
【００１８】
図１に示す流路閉状態において、レバー（１３）は、左側の第１ストッパ面（２１）に当たって停止し、図２に示す流路開状態において、レバー（１３）は、右側の第２ストッパ面（２２）に当たって停止している。そして、第２の傾斜状態で停止させられたレバー（１３）のレバー受け当接面（１３ａ）と水平軸（１２）の軸線との距離が、第１の傾斜状態で停止させられたレバー（１３）のレバー受け当接面（１３ｂ）と水平軸（１２）の軸線との距離よりも大きくなされている。したがって、図１では、水平軸（１２）したがって弁棒（５）が下方に位置させられた流路閉状態となっており、図２では、水平軸（１２）したがって弁棒（５）が上方に位置させられた流路開状態となっている。
【００１９】
ロック装置（１５）は、レバー（１３）の軸方向に移動可能にレバー（１３）に支持されたストッパ（２７）と、ストッパ（２７）をレバー下端方向に付勢するストッパ付勢用圧縮コイルばね（２８）と、レバー受け部材（１４）上面に設けられておりストッパ（２７）の先端部（２７ａ）が嵌め入れられる左右一対のストッパロック用凹所（２９）（３０）と、ストッパ（２７）の上端部に設けられたブロック状のロック・アンロック操作つまみ（３１）とよりなる。
【００２０】
レバー（１３）には、長手方向にのびる横断面円形のストッパ案内溝（３２）が設けられており、ストッパ（２７）は、このストッパ案内溝（３２）に摺動自在にかつストッパ（２７）の軸線回りに回動自在に嵌め入れられている。ストッパ（２７）の上端部と操作つまみ（３１）とは結合されており、操作つまみ（３１）を手で持って圧縮コイルばね（２８）の付勢力に抗して引き上げることにより、ストッパ（２７）をその軸線方向に沿って上方に動かすことができ、また、ストッパ（２７）の先端部（２７ａ）がストッパロック用凹所（２９）（３０）に嵌まり合ってないときに操作つまみ（３１）を回動することにより、ストッパ（２７）をその軸線回りに回動させることができる。そして、図に示した状態から操作つまみ（３１）を引き上げて９０°回動させることにより、ストッパ（２７）の先端部（２７ａ）がストッパロック用凹所（２９）（３０）から外れるようになされている。図１においては、ストッパ（２７）の先端部（２７ａ）は、左の凹所（流体通路閉状態ロック用凹所）（２９）に嵌め入れられており、図２においては、ストッパ（２７）の先端部が右の凹所（流体通路開状態ロック用凹所）（３０）に嵌め入れられている。
【００２１】
この流体制御器（１）によると、開閉操作のためにレバー（１３）を揺動させるのに必要なスペースは、弁本体（２）の左右にはみ出すことはないので、この流体制御器（１）を複数個設置する場合の設置スペースを少なくすることができる。また、流体通路閉状態または流体通路開状態でロックする操作は、操作つまみ（３１）の上げ下げと回動だけで行うことができ、非常に簡単に行える。
【００２２】
上記の第１実施形態の流体制御器（１）は、これの下方にブロック状通路形成部材を接続するのに適しているものであるが、流体制御器の弁本体、ボンネットなどの構成は、種々変更することができる。図３を参照して以下にその一例を示す。
【００２３】
図３に示すこの発明の第２実施形態の流体制御器（４１）は、左向きの流体入口通路（４２ａ）および右向きの流体出口通路（４２ｂ）が設けられた弁本体（４２）と、弁本体（４２）上面にボンネットナット（４４）により取り付けられた頂壁（４３ａ）を有する筒状のボンネット（４３）と、ボンネット（４３）内に上下移動自在に設けられかつ上端部（４５ａ）がボンネット（４３）より上方に突出している弁棒（４５）と、弁棒（４５）の下端に設けられ弁棒（４５）の上下移動に伴って流体入口通路（４２ａ）を開閉するダイヤフラム（弁体）（４６）と、ボンネット（４３）下端部に設けられてダイヤフラム（４６）の周縁部を弁本体（４２）との間に挟持する環状のダイヤフラム押さえ（４７）と、流体入口通路（４２ａ）の上向き開口の周縁部に設けられてダイヤフラム（４６）を受ける環状の弁座（４８）と、ボンネット（４３）内に納められ、弁棒（４５）の下端部近くに設けられた外向きフランジ部（４５ｂ）とボンネット（４３）の頂壁（４３ａ）下面とにより受け止められて弁棒（４５）を下向きに付勢する圧縮コイルばね（４９）と、ボンネット（４３）上端部にに被せられたカバー（１１）と、弁棒（４５）の上端部（４５ａ）を貫通し弁棒（４５）とともに上下移動する水平軸（１２）と、水平軸（１２）が貫通させられている先端部を有しかつ水平軸（１２）の軸線を中心として揺動する水平軸駆動用レバー（１３）と、ボンネット（４３）の頂壁（４３ａ）上面に配置されたレバー案内部材（１４）と、レバー（１３）に設けられて弁棒（４５）を下方位置にある流体通路閉状態および上方位置にある流体通路開状態のいずれか一方の状態でロックするロック装置（１５）とを備えている。
【００２４】
この実施形態では、ボンネット（４３）の頂壁（４３ａ）がレバー受けとされており、第１実施形態においてねじ（１９）で取り付けられたレバー受け（１０）は省略されている。
【００２５】
カバー（１１）は、頂壁（１１ａ）を有する円筒状に形成され、ボンネット（４３）上端部に上方から嵌め被せられている。
【００２６】
レバー（１３）の先端面には、水平軸（１２）の軸線との距離が異なる２つのレバー受け当接面（１３ａ）（１３ｂ）が設けられている。
【００２７】
レバー案内部材（１４）は、底面が平坦な半球状に形成されており、その上端部分をカバー（１１）の頂壁（１１ａ）から上方に露出させている。カバー（１１）の頂壁（１１ａ）には、レバー案内部材（１４）の上方への抜けを防止する断面円弧状の孔が設けられている。レバー案内部材（１４）には、同部材（１４）を上下方向に貫通しかつレバー（１３）下端部が移動可能に収められている貫通孔（２０）が設けられている。貫通孔（２０）の上端部は、左右方向に外広がりの傾斜状に形成されており、貫通孔（２０）の左傾斜面が、流路閉方向に揺動させられたレバー（１３）を第１の傾斜状態で停止させる第１のストッパ面（２１）とされ、第１のストッパ面（２１）に対向する右傾斜面が、流路開方向に揺動させられたレバー（１３）を第２の傾斜状態で停止させる第２のストッパ面（２２）とされている。第１および第２ストッパ面（２１）（２２）は、例えば、それぞれ垂直から２０°程度傾斜させられている。
【００２８】
図３に示す流路閉状態において、レバー（１３）は、左側の第１ストッパ面（２１）に当たって停止しており、図示省略した流路開状態においては、レバー（１３）は、右側の第２ストッパ面（２２）に当たって停止するようになされている。そして、第２の傾斜状態で停止させられたレバー（１３）のレバー受け当接面（１３ａ）と水平軸（１２）の軸線との距離が、第１の傾斜状態で停止させられたレバー（１３）のレバー受け当接面（１３ｂ）と水平軸（１２）の軸線との距離よりも大きくなされている。したがって、図３では、水平軸（１２）したがって弁棒（５）が下方に位置させられた流路閉状態となっており、この状態からレバー（１３）を右に移動させることにより、水平軸（１２）したがって弁棒（５）が上方に位置させられた流路開状態が得られる。
【００２９】
ロック装置（１５）は、レバー（１３）の軸方向に移動可能にレバー（１３）に支持されたストッパ（２７）と、ストッパ（２７）をレバー下端方向に付勢するストッパ付勢用圧縮コイルばね（２８）と、レバー受け部材（１４）上面に設けられておりストッパ（２７）の先端部（２７ａ）が嵌め入れられる左右一対のストッパロック用凹所（２９）（３０）と、ストッパ（２７）の上端部に設けられたブロック状のロック・アンロック操作つまみ（３１）とよりなる。
【００３０】
レバー（１３）には、長手方向にのびる横断面円形のストッパ案内溝（３２）が設けられており、ストッパ（２７）は、このストッパ案内溝（３２）に摺動自在にかつストッパ（２７）の軸線回りに回動自在に嵌め入れられている。ストッパ（２７）の上端部と操作つまみ（３１）とは結合されており、操作つまみ（３１）を手で持って圧縮コイルばね（２８）の付勢力に抗して引き上げることにより、ストッパ（２７）をその軸線方向に沿って上方に動かすことができ、また、ストッパ（２７）の先端部（２７ａ）がストッパロック用凹所（２９）（３０）に嵌まり合ってないときに操作つまみ（３１）を回動することにより、ストッパ（２７）をその軸線回りに回動させることができる。そして、図に示した状態から操作つまみ（３１）を引き上げて９０°回動させることにより、ストッパ（２７）の先端部（２７ａ）がストッパロック用凹所（２９）から外れるようになされている。
【００３１】
この制御器（４１）によると、開閉操作のためにレバー（１３）を揺動させるのに必要なスペースは、弁本体（４２）の左右にはみ出すことはないので、この流体制御器（４１）を複数個設置する場合の設置スペースを少なくすることができる。また、流体通路閉状態または流体通路開状態でロックする操作は、操作つまみ（３１）の上げ下げと回動だけで行うことができ、非常に簡単に行える。
【００３２】
なお、レバー（１３）の操作角度すなわちストッパ面（２１）（２２）同士のなす角は、第１実施形態および第２実施形態ともに、９０°以下とされることが好ましい。第２実施形態のものでは、弁本体（４２）の左右方向への張り出し量が大きいため、ストッパ面（２１）（２２）同士のなす角を第１実施形態のものに比べて大きくすることが可能であり、このようにして、レバー（１３）の操作角度すなわちストッパ面（２１）（２２）同士のなす角を適宜調整することができる。
【００３３】
また、上記第１および第２実施形態の流体制御器（１）（４１）の弁体（６）（４６）は、ダイヤフラムに限られるものではなく、弁棒（５）（４５）の上下移動に伴って流体通路が開閉されるとともに、下方位置にある流体通路閉状態および上方位置にある流体通路開状態でそれぞれ弁棒（５）（４５）がロックされる流体制御器であれば、上記のトグル式開閉機構およびロック装置（１５）を設けることができる。また、ボンネット（３）（４３）と弁本体（２）（４２）とをねじ手段で連結する代わりに、両者を一体的に形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による流体制御器の第１実施形態の流体通路閉状態を示す垂直断面図である。
【図２】図１に対応する流体通路開状態を示す垂直断面図である。
【図３】この発明による流体制御器の第２実施形態の流体通路閉状態を示す垂直断面図である。
【図４】従来の流体制御器の垂直断面図である。
【符号の説明】
（１）（４１） 流体制御器
（３）（４３） ボンネット
（５）（４５） 弁棒
（５ａ）（４５ａ） 上端部
（９）（４９） 圧縮コイルばね（弾性部材）
（１０）（４３ａ） レバー受け
（１２） 水平軸
（１３） レバー
（１３ａ）（１３ｂ） レバー受け当接面
（１４） レバー案内部材
（１５） ロック装置
（２０） 貫通孔
（２１） 第１のストッパ面
（２２） 第２のストッパ面
（２７） ストッパ
（２９） 流体通路閉状態ロック用凹所
（３０） 流体通路開状態ロック用凹所

Claims (2)

1. 流体通路が設けられた弁本体と、弁本体上部に設けられた筒状のボンネットと、ボンネット内に上下移動自在に設けられかつ上端部がボンネットより上方に突出している弁棒と、弁棒の下端に設けられて弁棒の上下移動に伴って流体通路を連通または遮断する弁体と、弁棒を下向きに付勢する弾性部材と、弁棒上端部を貫通する水平軸と、水平軸が貫通させられている先端部を有しかつ水平軸の軸線を中心として揺動するレバーと、ボンネットの上端に設けられてレバーに当接するレバー受けとを備え、水平軸の軸線との距離が異なる２つのレバー受け当接面がレバーの先端面に設けられることにより、レバー操作によって流路の開閉状態が切り換えられる流体制御器において、
   レバー下端部が移動可能に収められる貫通孔を有するレバー案内部材がレバー受け上面に配置されており、レバー案内部材の貫通孔は、流路閉方向に揺動させられたレバーを第１の傾斜状態で停止させる第１のストッパ面と、第１のストッパ面に対向して設けられ流路開方向に揺動させられたレバーを第２の傾斜状態で停止させる第２のストッパ面とを有しており、第２の傾斜状態で停止させられたレバーのレバー受け当接面と水平軸の軸線との距離が、第１の傾斜状態で停止させられたレバーのレバー受けへの当接面と水平軸の軸線との距離よりも大きくなされていることを特徴とする流体制御器。
2. レバーの軸方向に移動可能にレバーに支持されかつレバー下端方向に付勢されたストッパをさらに備え、レバー案内部材上面に、レバーが第１の傾斜状態にあるときにストッパと係合する流体通路閉状態ロック用凹所と、レバーが第２の傾斜状態にあるときにストッパと係合する流体通路開状態ロック用凹所とが設けられており、弁棒を上方位置にある流体通路開状態および下方位置にある流体通路閉状態でロックすることができる請求項１の流体制御器。

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