JP2011002003A - ロック装置付き回転バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】操作性が良く、しかも、バルブ開度の変動を確実に防止することができ、同時に、バルブ開度を変える場合にも容易にロック状態を解除することのできるロック装置付きの回転バルブを提供する。
【解決手段】回転バルブ１００における回転ハンドル１０１の回転操作を不可とするロック装置１０は、回転ハンドル１０１と一体に取り付けられた歯車部材１１０と、回転バルブ１００のケーシングに取り付けられる基板２０と、基板２０の上に移動自在に載置され、歯車部材１１０に係合可能な係止部材４３を備えた作動部材４０と、を有し、作動部材４０は、係止部材４３が歯車部材１１０に係合して回転ハンドル１０１の回転操作を不可とするロック位置と、係止部材４３が歯車部材１１０と係合せず回転ハンドル１０１の回転操作を可能とするロック解除位置と、回転ハンドル１０１の回転操作を可能とするロック解除状態を維持するロック解除維持位置と、のいずれかの位置へと移動可能とされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般に流体移送配管に設置されて作動されるゲートバルブ、ベローズバルブなどのようなバルブ開閉のための回転ハンドルを備えた手動式の回転バルブに関し、特に、所定のバルブ開度に回転操作された回転ハンドルをロックするためのロック装置を備えた回転バルブに関するものである。

従来、ゲートバルブ、ベローズバルブなどのような、バルブ開閉のための回転ハンドルを備えた手動式の回転バルブは、例えば、バルブに一体に設置されている開閉表示装置に従ってハンドルを回転させることにより、所定のバルブ開度とすることが行われている。

一般に、流体移送配管内を流体が移送されると、配管内に乱流が発生したり、或いは、Ｌ字配管等ではキャビテーション等が発生することが知られている。これら乱流やキャビテーションに起因して、移送配管に振動が発生する。

高周波の小刻みな振動が発生すると、特に、枝管にある回転バルブ等においてバルブの開度が変動することがある。

そのために、例えば、特許文献１には、弁の開度を規定する弁棒に可動側噛合部材を設け、バルブケーシングのヨークに固定側噛合部材を取り付け、可動側噛合部材と固定側噛合部材とをロックナット或いはスプリングにより相互に噛合させることにより、弁棒を所定の開度に固定する構成を開示している。

特開平８−２９６７６４号公報

しかしながら、上記特許文献１にて開示する構成では、弁開度を変更するには、ロックナットを緩め、弁開度を調整し、その後、再度、ロックナットの締め付けを行わなければならず、また、スプリングを使用した場合には、弁開度の調整時のスプリング力を解放するために、スプリングを押圧しているハンドル自体の調整回転が必要となる。これらの操作は、煩雑である。

本発明の目的は、操作性が良く、しかも、バルブ開度の変動を確実に防止することができ、同時に、バルブ開度を変える場合にも容易にロック状態を解除することのできるロック装置付きの回転バルブを提供することである。

上記目的は本発明に係るロック装置付き回転バルブにて達成される。要約すれば、本発明は、回転操作によりバルブ開度を調整する回転ハンドルと、前記回転ハンドルの回転操作を不可とするロック装置とを備えた回転バルブにおいて、
前記ロック装置は、
前記回転ハンドルと一体に取り付けられた歯車部材と、前記回転バルブのケーシングに取り付けられる基板と、前記基板の上に移動自在に載置され、前記歯車部材に係合可能な係止部材を備えた作動部材と、を有し、
前記作動部材は、前記係止部材が前記歯車部材に係合して前記回転ハンドルの回転操作を不可とするロック位置と、前記係止部材が前記歯車部材と係合せず前記回転ハンドルの回転操作を可能とするロック解除位置と、前記回転ハンドルの回転操作を可能とするロック解除状態を維持するロック解除維持位置と、のいずれかの位置へと移動可能とされることを特徴とするロック装置付き回転バルブである。

本発明の一実施態様によると、前記基板は、縦方向孔と、前記縦方向孔に対して直角方向に形成された横方向孔とを有したＬ字状の係止孔が形成され、
前記作動部材は、前記基板側へと突出したガイド軸を有し、前記ガイド軸は、前記基板のＬ字状係止孔に沿って移動可能とされ、
前記ガイド軸が前記係止孔の縦方向孔に係合している時に、前記基板に設けた弾性部材により付勢されて前記係止部材を前記歯車部材の方向へと移動可能としており、
前記ガイド軸が前記係止孔の横方向孔に係合することにより、前記作動部材は、前記ロック解除維持位置に保持される。

本発明の他の実施態様によると、前記係止部材は、前記歯車部材に対向して開口したＵ字形状部材とされ、前記開口部を形成するＵ字形状部材の両端部が係止爪とされ、各係止爪は、前記作動部材が前記ロック位置に移動された時、前記歯車部材の歯と歯の間の空隙に突入して係合する。

本発明の他の実施態様によると、前記弾性部材は、コイルばねであり、前記ガイド軸の外周に巻き付き両端を前記基板に取り付けることにより、前記ガイド軸を前記歯車部材の方向へと付勢する。

本発明の他の実施態様によると、前記ガイド軸に操作板が固着されている。

本発明によれば、操作性が良く、しかも、バルブ開度の変動を確実に防止することができる。同時に、バルブ開度を変える場合にも容易にロック状態を解除することができ、利便性が極めて良好である。

本発明に係るロック装置付き回転バルブの一実施例の全体構成を示す斜視図である。 本発明を適用し得る従来構成の回転バルブの全体構成を示す斜視図である。 本発明に係るロック装置付き回転バルブの一実施例の分解斜視図である。 本発明に係るロック装置付き回転バルブのロック状態を説明する、回転ハンドルを除去した状態の斜視図である。 本発明に係るロック装置付き回転バルブのロック解除状態を説明する、回転ハンドルを除去した状態の斜視図である。 本発明に係るロック装置付き回転バルブのロック解除維持状態を説明する、回転ハンドルを除去した状態の斜視図である。

以下、本発明に係るロック装置付き回転バルブを図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
（回転バルブの全体構成）
図１に、本発明に係るロック装置付き回転バルブ１００の一実施例の全体構成を示す。図２は、本発明を適用し得る、流体移送配管２００に設置されて作動されるゲートバルブ、ベローズバルブなどのようなバルブ開閉のための回転ハンドル１０１を備えた、従来構成の手動式の回転バルブ１を示す。図３は、本実施例のロック装置付き回転バルブ１００の分解斜視図である。

図１〜図３を参照すると理解されるように、本実施例のロック装置付き回転バルブ１００は、従来構成の回転ハンドル１０１を備えた手動式の回転バルブ１において、特に、所定のバルブ開度に回転操作された回転ハンドル１０１をロックするためのロック装置１０を備えた構成に特徴を有している。

従って、図２に示す回転バルブ１自体の構成は、当業者には周知であるので、詳しい説明は省略し、以下には、本願発明の特徴をなすロック装置１０について詳しく説明する。

（ロック装置の構成）
本実施例にて、回転バルブ１は、これに限定されるものではないが、図２に示すように、弁体の開閉を行うスピンドル１０２を備えたスピンドルバルブとされる。スピンドル１０２は、スリーブ１０４に螺入されている。スリーブ１０４は、互いに対向して配置されたケーシングヨーク１０５の上部にて形成される中央支持部１０６に回転自在に取り付けられている。スリーブ１０４の外周（六角形状部）１０４ｂ（図３参照）に回転ハンドル１０１が取り付けられ、スリーブネジ部１０４ａ（図３参照）にハンドル抑えナット１０３を螺入して、固定される。従って、ハンドル１０１を回転することにより、スピンドル１０２がハンドル１０１の中心部から出没自在に移動し、弁体の開度が調整される。

本実施例によれば、ロック装置１０は、回転バルブケーシングの例えばヨーク１０５に取り付けられる基板２０と、基板２０の上を矢印Ａ、Ｂ方向へと移動自在に載置された作動部材４０と、を有している。また、本実施例の回転バルブ１００は、従来の回転バルブ１と異なり、回転ハンドル１０１の下面に一体に歯車部材１１０が取り付けられる。

基板２０は、図３に一部一点鎖線にて示すように、平板状の板金部材２０Ａとされ、板金部材２０Ａは、細長の略矩形状であって一端部２１ａが湾曲形状に形成された中央部材２１と、中央部材２１の両側面より対称配置にて中央部材２１に対して垂直方向に延在した連結部材２２と、連結部材２２に対して直交して配置された矩形状の取付部材２３とにて構成される。中央部材２１は湾曲形状とされた側２１ａに取付穴２４が形成され、他端側２１ｂにＬ字状の係止孔２５が形成される。Ｌ字状係止孔２５は、中央部材２１の長手方向に沿った縦方向孔２５ａと、この縦方向孔２５ａに対して直角方向に形成された横方向孔２５ｂとにて形成される。

この板金部材２０Ａは、連結部材２２が、中央部材２１との連結部２６及び取付部材２３との連結部２７において、図３にて下方へと山形に屈曲される。更に、各取付部材２３は、対称配置された両端取付部２３ａが下方（内方）へとコ字状に屈曲される。

このようにして、図３にて実線で示されるような形状に成形された基板２０は、取付穴２４がヨーク１０５の円柱形状とされる中央支持部１０６の外周に嵌着される。コ字状に屈曲された取付部材２３の両端取付部２３ａは、ヨーク１０５を挟持する形態とされており、両端取付部２３ａに形成した取付孔２８を利用してヨーク１０５にボルト２９、ナット３０にて固着される（図４参照）。取付部材２３のヨーク１０５への固定は、ビス等で固定しても構わない。

基板２０の上に載置される作動部材４０は、図３に示すように、細長の略矩形状であって一端部４１ａが湾曲形状に形成された基板４１を有する。基板４１は、湾曲形状とされた側４１ａに長円形状の取付ガイド穴４２が形成され、他端側４１ｂに係止部材４３が一体に取り付けられる。係止部材４３は、取付ガイド穴４２に対向して開口したＵ字形状部材４５とされる。開口部４４を形成するＵ字形状部材４５の両端部材が係止爪４５ａとされ、詳しくは後述するように、回転ハンドル１０１の下面に一体に取り付けた歯車部材１１０の歯と歯の間の空隙に突入し、係合可能とされる。

斯かる構成とされた作動部材４０は、図３にて、長円形状の取付ガイド穴４２がヨーク１０５の円柱形状とされる中央支持部１０６の外周に嵌着され、基板２０の上に摺動自在に載置される。

作動部材４０には、基板２０側へと突出し、基板２０のＬ字状の係止穴２５を貫通して配置されたガイド軸４６の上端４６ａが、係止部材４３が取り付けられた近傍において、例えばカシメなどにより固着される。ガイド軸４６の下端４６ｂは、板金加工された操作板４７の一端４７ａがねじ４８にて止着されている。

従って，操作板４７の摘み部４７ｂを長円形取付ガイド穴４２の長軸方向（図３の矢印Ａ方向）に引っ張ることにより、作動部材４０は、取付ガイド穴４２が中央支持部１０６に案内されて長軸方向（矢印Ａ方向））に移動される。

一方、基板２０のＬ字孔２５を貫通したガイド軸４６は、基板２０の連結部材２２に形成した取付孔３１により両端が係止された弾性部材、即ち、コイルばね３２により、矢印Ａ方向とは反対方向に付勢されている。

下面に歯車部材１１０、即ち、本実施例では、平歯車のような周面に多数の歯が形成された歯車部材１１０を一体に取り付けた回転ハンドル１０１が、スリーブ１０４の外周部（六角形状）１０４ｂに取り付けられ、ハンドル抑えナット１０３にてスリーブ１０４に固定される。勿論、回転ハンドル１０１の上面側には、図示してはいないが、開度表示板等を設置してもよい。

（ロック装置の作動）
次に、図４〜図６をも参照して、本実施例によるロック装置１０の作動について説明する。

図４〜図６は、ロック装置１０の作動を分かり易くするために、歯車部材１１０に一体に取り付けられている回転ハンドル１０１は除去されている。

本実施例にて、ロック装置１０は、回転バルブ１００のヨーク１０５を利用して、回転ハンドル１０１の下方位置にてヨーク中央支持部１０６に組み込まれる。

回転バルブ１００において、ロック装置１０は、通常は、図4に示すロック位置にセットされている。

つまり、作動部材４０は、コイルばね３２によりガイド軸４６が矢印Ａ方向とは反対の方向、即ち、歯車部材１１０の方へと付勢され、係止爪４５ａが歯車と歯車との間の隙間に突入している（ロック状態）。従って、歯車部材１１０及び回転ハンドル１０１は、ロック装置１０によりロックされた状態となり、回転することはできない。

一方、回転バルブ１００の弁開度を調整したい場合には、回転バルブ１００の回転ハンドル１０１が回転操作可能とされねばならない。つまり、ロック装置１０は、図５に示すロック解除位置へとセットされる。

そのために、作業者は、図４に示すロック位置にセットされているロック装置１０において、操作板４７を矢印Ａ方向へと引っ張る。これにより、図５に示すように、作動部材４０は、コイルばね３２の付勢力に抗してガイド軸４６が基板２０の縦方向穴２５ａに沿って矢印Ａ方向、即ち、歯車部材１１０から離間する方へと付勢され、係止爪４５ａが歯車と歯車との間の隙間から離脱する（ロック解除状態）。従って、歯車部材１１０及び回転ハンドル１０１は、ロック装置１０によるロックが解除され、回転することが可能となる。

次いで、作業者は、図６に示すように、操作板４７を矢印Ａ方向へと引っ張った状態にて、矢印Ｂ方向に回転する。すなわち、ロック装置１０をロック解除維持位置へと移動させる。

更に言えば、操作板４７を矢印Ｂ方向に回転することにより、作動部材４０もまた矢印Ｂ方向に回転し、ガイド軸４６は、基板２０の縦方向孔２５ａから横方向孔２５ｂに沿って矢印Ｂ方向に進み、横方向孔２５ｂの端部に当接して停止する（ロック解除維持状態）。この状態では、作業者が操作板４７から手を放しても、ガイド軸４６が横方向孔２５ｂに係合した状態に維持され、従って、作動部材４０の係止爪４５ａが歯車部材１１０の方へと移動することはなく、そのため歯車部材１１０に係合することはない。

従って、歯車部材１１０及び回転ハンドル１０１は自由に回転することができ、弁開度の調整が可能である。

弁開度の調整が終わると、操作板４７を、図６にて矢印Ｂ方向へと逆方向に移動させる。これにより、作動部材４０も同様に移動し、ガイド軸４６が縦方向孔２５ａに至る。ガイド軸４６及び作動部材４０は、コイルばね３２の付勢力により自動的に縦方向孔２５ａに沿って歯車部材１１０側、即ち、図５にて矢印Ａ方向とは逆の方向へと移動し、係止爪４５ａが歯車部材１１０に係止する。つまり、ロック装置１０は、図４に示すロック位置となる。

上述にて理解されるように、本実施例のロック装置１０では、作動部材４０は、係止部材４３が歯車部材１１０に係合して回転ハンドル１０１の回転操作を不可とするロック位置（図４の状態）と、係止部材４３が歯車部材１１０と係合せず回転ハンドル１０１の回転操作を可能とするロック解除位置（図５の状態）と、回転ハンドル１０１の回転操作を可能とするロック解除状態を維持するロック解除維持位置（図６の状態）と、のいずれかの位置へと移動可能とされる。

このように、本実施例のロック装置１０を備えた回転バルブ１００は、操作性が良く、しかも、バルブ開度の変動を確実に防止することができる。同時に、バルブ開度を変える場合にも容易にロック状態を解除することができ、利便性が極めて良好である。

１ 回転バルブ
１０ ロック装置
２０ 基板
２４ 取付穴
２５ 係止孔
２５ａ 縦方向孔
２５ｂ 横方向孔
３２ コイルばね（弾性部材）
４０ 作動部材
４１ 基板
４２ 取付ガイド穴
４３ 係止部材
４５ａ 係止爪
４６ ガイド軸
４７ 操作板
１０１ 回転ハンドル
１０５ ケーシングヨーク
１１０ 歯車部材

Claims (5)

1. 回転操作によりバルブ開度を調整する回転ハンドルと、前記回転ハンドルの回転操作を不可とするロック装置とを備えた回転バルブにおいて、
   前記ロック装置は、
   前記回転ハンドルと一体に取り付けられた歯車部材と、前記回転バルブのケーシングに取り付けられる基板と、前記基板の上に移動自在に載置され、前記歯車部材に係合可能な係止部材を備えた作動部材と、を有し、
   前記作動部材は、前記係止部材が前記歯車部材に係合して前記回転ハンドルの回転操作を不可とするロック位置と、前記係止部材が前記歯車部材と係合せず前記回転ハンドルの回転操作を可能とするロック解除位置と、前記回転ハンドルの回転操作を可能とするロック解除状態を維持するロック解除維持位置と、のいずれかの位置へと移動可能とされることを特徴とするロック装置付き回転バルブ。
2. 前記基板は、縦方向孔と、前記縦方向孔に対して直角方向に形成された横方向孔とを有したＬ字状の係止孔が形成され、
   前記作動部材は、前記基板側へと突出したガイド軸を有し、前記ガイド軸は、前記基板のＬ字状係止孔に沿って移動可能とされ、
   前記ガイド軸が前記係止孔の縦方向孔に係合している時に、前記基板に設けた弾性部材により付勢されて前記係止部材を前記歯車部材の方向へと移動可能としており、
   前記ガイド軸が前記係止孔の横方向孔に係合することにより、前記作動部材は、前記ロック解除維持位置に維持されることを特徴とする請求項１に記載のロック装置付き回転バルブ。
3. 前記係止部材は、前記歯車部材に対向して開口したＵ字形状部材とされ、前記開口部を形成するＵ字形状部材の両端部が係止爪とされ、各係止爪は、前記作動部材が前記ロック位置に移動された時、前記歯車部材の歯と歯の間の空隙に突入して係合することを特徴とする請求項２に記載のロック装置付き回転バルブ。
4. 前記弾性部材は、コイルばねであり、前記ガイド軸の外周に巻き付き両端を前記基板に取り付けることにより、前記ガイド軸を前記歯車部材の方向へと付勢することを特徴とする請求項２又は３に記載のロック装置付き回転バルブ。
5. 前記ガイド軸に操作板が固着されていることを特徴とする請求項２〜３のいずれかの項に記載のロック装置付き回転バルブ。

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