JP2008303902A - 開閉弁の開度表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドルの回転量に応じて変化する開度表示部分の移動量を任意に調整可能とする。
【解決手段】操作ハンドル５と一体として回動する支持部材４２に第１ギヤ７３と第３ギヤ７４を支持し、第１ギヤ７３は、開閉弁２の本体側に固定された第２ギヤ６３と歯合させ、第３ギヤ７４は、操作ハンドル５に回動自在に支持された表示部材６１の第４ギヤ６４に歯合させる。表示部材６１との相対位置の変動により開度を示すためのカバー６２を操作ハンドル５に設ける。操作ハンドル５の回転によって、第１ギヤ７３が第２ギヤ６３により回転させられ、第３ギヤ７４が第４ギヤ６４を介して表示部材６１を回転させる。回転量に応じた開度表示が、表示部材６１とカバー６２との位置関係により示される。
【選択図】図１

Description

本発明は、開閉弁の開度表示装置に係り、詳しくは、弁体を回動させることにより開閉が行われる開閉弁の開度表示装置に関するものである。

従来、ガス等の流体の流路において、ガスの流通を遮断し、或は流通を許可するために開閉弁が流路に設けられる。この開閉弁は、操作ハンドルを回転させることによって、弁体をネジ溝に沿って回転させ、回転軸に沿って弁体を移動させる機構となっており、操作ハンドルの回転角度を調節することによって、開閉弁の開度を調整できる構成となっている。
ここで、開閉弁が実際にどの程度開放されているのか、或は閉じられているのかを判別するには、外側から視認しただけでは判別することはできず、その開閉状態を表示する装置が提案されている。
特許第２６９６２０１号。

上記従来の技術は、ハンドル回転に応じて、螺旋状に構成された表示ベルトが露出し、表示ベルトの露出量によって、弁の開閉の有無を表示するものである。しかし、この発明によると、第２の側壁は、固定されているため、この第２の側壁の両側に、表示ベルトを収納するスペースを設けなければならず、ハンドルを大きくする必要が生じる。
また、ハンドルを３６０度回転させると、表示ベルトは、第２の側壁を覆い尽くすため、３６０度以上回転させた場合には、表示ベルトによる表示内容は固定され、３６０度以上の回転に対して開度を表示することができないといった問題があった。

この発明の目的は、ハンドルの回転量に応じて変化する開度表示部分の移動量を任意に調整可能な開閉弁の開度表示装置を提供することにある。

以上のような問題を解決する本発明は、以下のような構成を有する。
（１） 回動することにより、開閉弁の弁体を開閉操作する回動操作部材と、
前記回動操作部材と一体として回動する支持部材と、
開閉弁の本体側に固定され、本体に対する相対回転が規制されている基体と、
前記支持部材と同じ回動軸線上に回動自在に支持された表示部材と、
前記回動操作部材と一体として回動し、前記表示部材の前記回動操作部材に対する相対位置を示す指示部材と、
前記支持部材に回動自在に支持された回動部材と、
前記回動部材に設けられ、前記基体の周囲を公転することに基づき回動部材を回動させる回動駆動手段と、
前記回動部材に接続され、前記回動部材の回動を前記表示部材へ伝達する回動伝達手段とを備えたことを特徴とする開閉弁の開度表示装置。

（２） 前記回動駆動手段は、前記回動部材と一体として回動する第１ギヤと、
前記基体の外周端に形成され、前記第１ギヤと噛み合わされている第２ギヤとを備える上記（１）に記載の開閉弁の開度表示装置。

（３） 前記回動伝達手段は、前記回動部材と一体として回動する第３ギヤと、
前記表示部材の外周端に形成され、前記第３ギヤに噛み合わされている第４ギヤとを備える上記（１）又は（２）に記載の開閉弁の開度表示装置。

（４） 前記回動操作部材は、弁体を回動駆動させる回動軸に装着された操作ハンドルである上記（１）〜（３）のいずれか１に記載の開閉弁の開度表示装置。

（５） 前記支持部材は、前記回動操作部材の一部である上記（１）〜（４）のいずれか１に記載の開閉弁の開度表示装置。

請求項１に記載の発明によれば、回動操作部材が回動することにより支持部材が一体として回動し、支持部材の回動によって回動部材が基体を中心として公転する。この公転よって基体と回動部材の相対位置の変動によって回動駆動手段が回動部材を回動させる。回動部材の回動により、回動伝達手段が表示部材を回動させる。開閉弁の弁体の位置に応じた開度が、表示部材の指示部材との相対位置により表示される。回動駆動手段と回動伝達手段における回動量の伝達率を調整することにより、表示部材の回動量を調整することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、支持部材が回動操作部材とともに回動すると、第１ギヤと第２ギヤとの噛み合いにより、第１ギヤが回動駆動し、第１ギヤとともに回動部材が回動する。第１ギヤと第２ギヤのギヤ比を調整することによって、回動部材の回動量を調整することができる。
請求項３に記載の発明によれば、回動部材が回動すると、第３ギヤと第４ギヤとの噛み合いによって、第３ギヤが回動駆動することより、表示部材が回動する。第３ギヤと第４ギヤのギヤ比を調整することによって、弁体の開度に応じた、表示部材の回動量を調整することができる。
請求項４に記載の発明によれば、回動操作部材が操作ハンドルである場合には、弁体の開度を確認しつつ、操作ハンドルを開閉操作をすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、支持部材が回動操作部材の一部であるため、部品点数を少なくすることができる。

以下本発明の好適実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の開度表示装置１を備えた開閉弁２の断面正面図である。開閉弁２は、本体２１と、蓋体２２と、弁体２３とを備えている。本体２１は、流入口２１１ａと流出口２１２ａにそれぞれ接続された流入路２１１と流出路２１２を備え、流入路２１１と流出路２１２とは、弁室２１３が形成されている。
弁室２１３は、弁座２１３ａと、弁座２１３ａの中央に形成された開口２１３ｂと、弁体挿入口２１３ｃを有し、弁室２１３内には弁体２３が収容されている。弁体２３は、弁体挿入口２１３ｃを介して外側から挿入されている。弁室２１３は、弁体挿入口２１３ｃを介して本体２１の開口部２１４と連通している。開口部２１４には蓋体２２が螺入されている。

蓋体２２の内側には弁体収容部２２１が形成され、該弁体収容部２２１内に弁体２３の基端部が収容されている。弁体２３の先端部は、弁座２１３ａの中央に形成された開口２１３ｂに挿入される凸部２３１が形成され、その周囲には、弁座２１３ａに当接するシール材２３２が埋設されている。
弁体２３の基端部２３３は、周面に少なくともひとつの平面２３３ｓが形成されている。一方、弁体収容部２２１の横断面形状は、弁体２３の基端部横断面形状と同一に形成されており、内周面には、平面２３３ｓに接合する平面（図示せず）が形成されている。また、弁体２３の基端部２３３は、弁体収容部２２１内へ、軸方向摺動自在に挿入されている。

一方、蓋体２２の内側には、軸方向に回動操作部材としての連結軸３が回動自在に挿通している。連結軸３の先端部の周面には、雄ネジ３１が形成され、この雄ネジ３１は、弁体２３の基端に形成された雌ネジ穴２３４内に螺入されている。弁体２３の回動は、平面２３３ａと弁体収容部２２１との接触によって規制されるので、連結軸３の回動によって、弁体２３は回動することなく、雄ネジ３１によって、軸方向に進退移動する構成となっている。
連結軸３には、鍔部３２が形成され、弁体収容部２２１の内壁に、シール材を介して当接している。

連結軸３の基端部には、開度表示装置が接続されている。以下、開度表示装置について説明する。連結軸３の基端部には、横断面形状が矩形に形成された接続部３３が設けられている。この接続部３３には、外周面に雄ネジが形成されたネジ部材４１、支持部材４２、回動操作部材としての操作ハンドル５のボス５１が、順に接続されている。これらの部材は、連結軸３と一体して回動する。
また、接続部３３のさらに基端側は、外周面に雄ネジが形成されたボルト部３４となっており、ボルト部３４には、上記ボス５１等を締付固定するための固定ナット４３、スプリング受け４４、スプリング受け固定用の締付ナット４５が螺合している。さらにボルト部３４の基端側には、ネジが形成されていない平滑周面の軸部３５が設けられ、軸部３５には、円板状の表示部材６１が回動自在に接続されている。また、連結軸３の基端にはカバー６２が固定されている。スプリング受け４４とボス５１との間には圧縮スプリング４６が介挿され、これによりボス５１は、本体２側へ付勢されている。一方蓋体２２には、基体としての円板６０が固定され、円板の周端には第２ギヤ６３が設けられている。
ボス５１には、放射状に４本のアーム５２が接続され、ボス５１と同心円形状のハンドル部５３がアーム５２に接続されている。

図２に示されているように、ネジ部材４１には、ストップ部材４７が螺合され、ストップ部材４７は蓋体２２側に設けられた規制部２２２、２２２に挟まれて、回動不能に構成されている、このため、操作ハンドル５を右に回すと、ストップ部材４７が支持部材４２に接近し、さらに、右に回しきることにより、ストップ部材４７は支持部材４２に当接する。これにより、開放方向への操作ハンドル可動領域が規定される。また、左方向に操作ハンドル５を回転させると、弁体２３が弁座２１３ａへ近接し、最終的に開口２１３ｂを弁体２３が閉鎖する。

支持部材４２には、回動支持部材７１が連結軸３に平行に支持されている。回動支持部材７１には、回動部材としての回動軸７２が回動自在に支持されており、回動軸７２は連結軸３と平行に支持されている。回動支持部材７１には、固定ナット７１１が螺合され、支持部材７２に締着固定されている。回動軸７２の先端には固定ギヤ６３に歯合する第１ギヤ７３が固定されている。さらに回動軸７２の基端には、第３ギヤ７４が固定されている。表示部材６１の周端外周には第４ギヤ６４が設けられ、第３ギヤ７４に歯合している。第１ギヤ７３と第２ギヤ６３とによって回動駆動手段が構成され、第３ギヤ７４と第４ギヤ６４とによって回動伝達手段が構成される。

図３は、開度表示装置１の平面図であり、弁体２３が閉じられた状態を示す。表示部材６１には、弁体２３の開度を示す表示部６１１が設けられている。表示部６１１は、表示部材６１の回動中心と同心円弧状に表示されており、両端部に、「ＯＰＥＮ」「ＣＬＯＳＥ」を表示されている。指示部材としてのカバー６２には、窓６２ａが形成されている。窓６２ａは、表示部６１１に対応した位置に形成されており、窓６２ａを介して表示部６１１を視認することで、視認できる表示部６１１の位置が開度を表示する構成となっている。

図４は、開度表示装置１の平面図であり、弁体２３が６０％開かれた状態を示す。操作ハンドル５を左に回転させると、連結軸３が一体として回転し、連結軸３とともに、支持部材４２が回転する。これにより、回動軸７２の先端に設けられた第１ギヤ７３が、第２ギヤ６３の周囲を公転する。この際、第１ギヤ７３と第２ギヤ６３との噛み合いによって、第１ギヤ７３が回転させられる。この実施形態では、左回転する。第１ギヤ７３の回転が、回動軸７２を介して第３ギヤ７４が回転する。第３ギヤ７４の回転によって、これに噛み合っている第４ギヤ６４が回転させられる。この実施形態では、第４ギヤ６４は、カバー６２に対して相対的に右回転する。

図５は、開度表示装置１の平面図であり、弁体２３が１００％開かれた状態を示す。操作ハンドル５は、３６０度回転した状態で弁体２３は、１００％開放され、表示部材６１は、閉じ位置から１８０度回転した位置に移動している。この発明の開度表示装置では、第１ギヤ７３と第２ギヤ６３のギヤ比、第１ギヤ７３と第３ギヤ７４のギヤ比、第３ギヤ７４と第４ギヤ６４とのギヤ比を、それぞれ変更することにより、操作ハンドル５の回転量に対する表示部材６１の回転量を適宜調節することができる。このため、操作ハンドル５の回転量が大きい場合にも、表示部材６１による開度表示が可能となる。また、逆に、操作ハンドル５の回転量が小さい場合に、表示部材６１の回動量を大きく取って、開度の微調整が可能な構成とすることも可能である。
なお、上記構成では、表示部６１１は、弁体２３が開放されている程度を、文字を用いて直接的に表示しているが、図６に示されているように、回転量に応じて表示幅が漸増する表示パターン６１１ａにより、間接的に開度を表示する構成としてもよい。

図７は、指示部材の他の構成を示す平面図、図８は、同じく断面正面図である。

指示部材としての、カバー６２は、これに代えて、板状の指示材６２ａを連結軸３に固定し、その周端部に窓６２ａに相当する位置に突起を設けて指示部６２Ａａとしてもよい。指示部６２Ａａは、突起に限らず、位置を示す印であればよく、色素を塗布してもよい。或いは、指示材６２ａを構成する板材自体の全体形状を矢印などの指示を意味する形状としてもよい。

図９は、支持部材の他の構成を示す断面正面図である。図１に示されている支持部材４２は、独立の部材として構成されているが、図９に示されているように、操作ハンドル５の一部を支持部材として機能させる構成とすることもできる。即ち、操作ハンドル５の１つのアーム５２ａが、支持部材として機能する。
アーム５２ａには、回動支持部材７１ａが挿通する保持部５２１が形成されている。回動支持部材７１ａの一端には鍔部７１２ａが形成され、他端に螺合された固定ナット７１１ａとによって、保持部５２１に回動支持部材７１ａが固定されている。保持部５２１には、回動軸７２ａが回動自在に挿通支持され、回動軸７２ａの軸線は、連結軸３の軸線と平行となるように支持されている。図１に示されている実施形態と同様に、回動軸７２ａの先端には第１ギヤ７３が固定され、基端には第３ギヤ７４が固定されている。このような構成とすることにより、支持部材を別個に設ける必要がなくなり、部品点数を少なくすることができる。
また、回動駆動手段は、第１ギヤ７３と第２ギヤ６３の代わりに、第１ギヤ７３と第２ギヤ６３と同径のプーリまたはスプロケットをそれぞれ配置し、プーリに無端ベルト又はスプロケットにチェーンを巻き掛けた構成としてもよい。回動伝達手段の構成についても同様の構成に変更することができる。

本発明の開度表示装置を備えた開閉弁の断面正面図である。 本発明の開度表示装置を備えた開閉弁の側面図である。 本発明の開度表示装置の平面図である。 本発明の開度表示装置の平面図及び正面図である。 本発明の開度表示装置の平面図である。 表示部の他の構成例を示す平面図である。 指示部材の他の構成を示す平面図である。 指示部材の他の構成を示す断面正面図である。 支持部材の他の構成を示す断面正面図である。

符号の説明

１：開度表示装置
２：開閉弁
２２：蓋体
２３：弁体
３：連結軸
４２：支持部材
５：操作ハンドル
６１：表示部材
６２：カバー
６３：第２ギヤ
６４：第４ギヤ
７２：回動軸
７３：第１ギヤ
７４：第３ギヤ

Claims (5)

1. 回動することにより、開閉弁の弁体を開閉操作する回動操作部材と、
   前記回動操作部材と一体として回動する支持部材と、
   開閉弁の本体側に固定され、本体に対する相対回転が規制されている基体と、
   前記支持部材と同じ回動軸線上に回動自在に支持された表示部材と、
   前記回動操作部材と一体として回動し、前記表示部材の前記回動操作部材に対する相対位置を示す指示部材と、
   前記支持部材に回動自在に支持された回動部材と、
   前記回動部材に設けられ、前記基体の周囲を公転することに基づき回動部材を回動させる回動駆動手段と、
   前記回動部材に接続され、前記回動部材の回動を前記表示部材へ伝達する回動伝達手段とを備えたことを特徴とする開閉弁の開度表示装置。
2. 前記回動駆動手段は、前記回動部材と一体として回動する第１ギヤと、
   前記基体の外周端に形成され、前記第１ギヤと噛み合わされている第２ギヤとを備える請求項１に記載の開閉弁の開度表示装置。
3. 前記回動伝達手段は、前記回動部材と一体として回動する第３ギヤと、
   前記表示部材の外周端に形成され、前記第３ギヤに噛み合わされている第４ギヤとを備える請求項１又は２に記載の開閉弁の開度表示装置。
4. 前記回動操作部材は、弁体を回動駆動させる回動軸に装着された操作ハンドルである請求項１〜３のいずれか１に記載の開閉弁の開度表示装置。
5. 前記支持部材は、前記回動操作部材の一部である請求項１〜４のいずれか１に記載の開閉弁の開度表示装置。

Images