JP2013181656A - 流量調節バルブに回転数表示器を連結するための機構 - Google Patents

Abstract

【課題】流量調節バルブＡの操作ノブの回転数を再現性良く表示すること。
【解決手段】平板状ナットＡ２はギャップブロックＣに挟まれた状態になっていて、ギャップブロックＣが回転すると、平板状ナットＡ２も回転し、平板状ナットＡ２が回転すると流量調節バルブＡの内部機構により軸方向に動き、流量の調節が可能になる。流量調節バルブＡと回転数表示器Ｂの間には連結体Ｄがあり、回転数表示器Ｂの背面に突出したトルクピンＢ２が連結体Ｄの同位置の穴に挿入され、さらにネジで背面から両者を固定する。さらに連結体Ｄには２本のピンが立てられていて、回転数表示器Ｂを挟み込むことにより、両者の位置関係を保持する。
【選択図】図１

Description

この発明は、流量調節バルブのバルブ開度を表示するために回転数表示器を流量調節バルブに連結する方法に関する。

流量調節バルブと回転数表示器を連接したものとして、特許文献１にバルブの操作ネジをダイヤル内部のメネジに直結する方法が開示されている。流量調節弁の弁体が回転しないように、ニードル弁体の側面がカットされていて、この２面がシート部材に軸に平行な切り込みに嵌った状態にすることによりダイヤルのノブを回転すると、弁体が軸方向に動く構造になっている。

許出願平１０−３６８５６３

特許文献１の機構での問題点は、バルブ操作軸がバルブ本体の端部のメネジと螺合しているタイプのバルブには適用できないことである。従って、市販されている殆どのバルブにこの方法は適用できないことである。
従来のバルブでは、通常マイクロメータなどに用いられるアナログ表示の回転数表示機構を搭載したものはあったが、本発明のように、デジタル表示の回転数表示機構を搭載したものはなかった。その理由は、量産されているデジタル表示機構は、流量調節バルブを結合させるためには不向きで使えないものとされ、また、流量調節バルブ専用にデジタル表示の回転数表示器を製作するためには、コストが掛かりすぎるためと考えられる。

本発明は、上記事実を考慮して、明快で読み取り容易なデジタル表示の回転数表示器を、流量調節バルブに連結する方法を工夫し、量産されている安価な市販の表示器を通常構造の流量調節バルブに搭載できるようにすることが目的である。

円筒棒の片端面側から、中心軸に平行な深いすり割り状の切り込みを設け、この切り込みの幅に挿入し回転方向と中心軸方向に摺動可能で中心部分が流量調節バルブの操作軸と結合した直方体ナットを備え、前記切り込みを持つ円筒棒は回転数表示器の回転軸の貫通穴に挿嵌し、切り込みと反対側の端面に近い外周面で、前記回転数表示器の回転軸の外側から半径方向に設けられたネジ穴に外側からの固定ネジを用いて固結されており、前記回転数表示器の操作ノブを回転すると、前記切り込みを持つ円筒棒Ｃが回転し、前記直方体ナットが摺動しながら回転することにより、バルブ操作軸を所定の回転数位置に合わせ込むことを可能にした。

請求項１の回転数表示器と流量調節バルブの位置関係を保持する手段として、両者の中間に保持体を設け、一方の流量調節バルブとは流量調節バルブの円筒部に嵌合する穴を設け、止めネジで両者を固定し、他方の回転数表示器とは、回転数表示器の裏面に突起しているトルクピンの中心に保持体側からネジで固定するとともに、前記回転数表示器の左右の側面２箇所に回転方向の動きを制約するためのピンを前記保持体に立てたことを特徴とする。

請求項１に記載の本発明により、操作ノブの回転、および、回転により生じる操作軸の前後への移動は、回転表示機構の回転軸内の貫通穴内部でなされてしまうため、回転数表示機能付きの流量調節バルブとして極めてコンパクトに構成可能になっている。

請求項２に記載の本発明に係わる、保持体により、量産されている安価なデジタル回転数表示器を流量調節バルブに直結することが可能になり、高精度で高分解能かつ明快なデジタル表示のダイヤル付き流量調節バルブを提供することが可能になった。

本発明の一実施の形態に係るダイヤル付き流量調節バルブの分解横断面図である。 流量調節バルブの代表例の側面図である。 市販されている回転数表示器の代表例である。回転軸の中心に貫通穴があり、この穴に回転数を測定する回転軸を固定して用いるようになっている。 本発明の一実施の形態に係る回転数表示器に回転を伝達し、さらにバルブの操作軸を回転させつつ、前後運動はスライドさせるための、部品切り込みを持つ円筒棒Ｃの断面図である。 本発明の一実施の形態に係る流量調節バルブの操作軸に固定し、前記ギャップブロックの回転を流量調節バルブに伝達する直方体ナットＡ２の図面である。 上記の切り込みを持つ円筒棒Ｃと直方体ナットＡ２と流量調節バルブの取り付け位置関係を示す、横断面図である。 本発明の一実施の形態に係るダイヤル付き流量調節バルブのダイヤルと流量調節バルブを結合し、さらにこれら全体を正面の４隅の穴を用いてパネルに固定することを可能にした、連結体の正面図および右側面図である。

剛性の高い回転軸にガッチリ固定して用いるために設計された回転数表示器を流量調節バルブのノブ回転数の表示に利用するための工夫が本発明である。この回転数表示器には、裏面にトルクピンと称する円形の突起があるだけで、これ以外この回転数表示器を他の部分に固定するためのネジ穴とかが一切ない。これを如何にして流量調節バルブと連結し、かつ、全体を、パネルなどに固定できるようにするかが本発明の課題である。

以下本発明の実施例を図１〜図７により説明する。本発明の請求項１に述べてある通り、バルブ操作に必要なノブを回転させるために、バルブのノブＡ３を図５のような直方体ナットＡ２とし、その両側面を図４に示した部品ギャップブロックＣで挟んでいる。これらの部品の組立位置関係を図６に示す。図２は流量調節バルブの一例であり、バルブ本体Ａ１に螺合している操作軸Ａ２の先端に、回転操作するためのノブＡ３が取り付けられており、ノブＡ３を回転すると操作軸Ａ２がバルブ内部の弁体を開閉する機構になっている。

図３は市販されている回転数表示器の一例である。この回転数表示器は回転軸Ｂ１の中心に穴が貫通している。通常この穴に工作機械の回転軸を挿入し、止めネジＢ５により回転軸に固定する。突起しているトルクピンＢ５を工作機械の静止部分に挿入して回転止めにしている。

このタイプの回転数表示器はドイツのＳＩＫＯ社の製品が広く世界中で使われている。工作機械で使う場合には非常に便利なものである。ＳＩＫＯ社製品には、回転方向が時計方向で回転をカウントするタイプと、反時計方向の回転で計数するもの、１回転でデジタル１００カウントになっているものなど、豊富なバリエーションがある。この中から、流量調節バルブに応用するのに最も相応しいものとして図３のものを選択使用した。ところが、この回転数表示器は工作機械に装着するためには便利であるが、流量調節バルブに適用するには相応しくない構造になっており、従来この表示器が流量調節バルブに応用されることはなかった。

図３の回転数表示器で、回転数は４桁の数値とその１桁下まで読み取れる目盛りで構成されており、中央ある縦線Ｂ４が小数点の位置を表わしている。この例では、回転数は１２．３４０回転と読み取ることが出来る。

図３の回転数表示器の裏面上部には本体から突き出たトルクピンＢ２が突出している。このトルクピンの中心にはφ３深さ５ｍｍの穴があいており、この穴を利用してＭ３．５のタッピングネジを挿入することが可能なことを見出した。この穴はあくまでも、モールド成型するために、部品の肉厚を出来るだけ均等にするために設けられたものと考えられるが、我々は、この穴をこの回転数表示器に用意された唯一のネジ止め部分として利用できることを発見した。

図７の連結体Ｄには、トルクピンＢ２がピッタリ挿入可能な穴Ｄ３に挿入され、図１に示すようにタッピングネジ３で回転数表示器に固定される。ピンとしては、スプリングピンを用いると、穴位置が僅かに干渉する場合でも、ピンが変形し、組立可能になるというメリットがある。
本発明の請求項１に述べてある通り、バルブ操作に必要なノブを回転させるために、バルブのノブＡ３を図５のような直方体ナットＡ２とし、その両側面図４に示した部品切り込みを持つ円筒棒Ｃで挟んでいる。これらの部品の組立位置関係を図６に示す。

１ 操作ノブ
２ 止めネジ
３ バインドネジ
４ 止めネジ
５ 止めネジ
６ ダイヤル位置を決めるためのピン
Ａ 流量調節バルブ
Ａ１ 流量調節バルブの操作軸
Ａ２ 直方体ナット
Ｂ 回転数表示器
Ｂ１ 回転数表示器のパイプ状の回転軸
Ｂ２ 回転数表示器のトルクピン
Ｂ３ 回転数表示器の回転数表示の数字
Ｂ４ 小数点位置を表示する線
Ｂ５ 回転数表示器の回転軸とギャップブロックを固定する止めネジ
Ｃ 切り込みを持つ円筒棒Ｃ
Ｄ 連結体
Ｄ１ 回転数表示器付き流量調節バルブをパネルに固定するための４個の穴
Ｄ２ 回転数表示器の回転止めの２本のスプリングピン
Ｄ３ 回転数表示器のトルクピンを挿入する穴

Claims (2)

1. 円筒棒の片端面側から、中心軸に平行な深いすり割り状の切り込みを設け、この切り込みの幅に挿入し回転方向と中心軸方向に摺動可能で中心部分が流量調節バルブの操作軸と結合した直方体を備え、前記切り込みを持つ円筒棒は回転数表示器の回転軸の貫通穴に挿嵌し、切り込みと反対側の端面に近い外周面で、前記回転数表示器の回転軸の外側から半径方向に設けられたネジ穴に外側からの固定ネジを用いて固結されており、前記回転数表示器の操作ノブを回転すると、前記切り込みを持つ円筒棒が回転し、前記直方体が摺動しながら回転することにより、バルブ操作軸を所定の回転数位置に合わせ込むことを可能にした、前記回転数表示器と流量調節バルブの操作軸の回転伝達機構。
2. 請求項１の回転数表示器と流量調節バルブの位置関係を保持する手段として、両者の中間に保持体を設け、一方の流量調節バルブとは流量調節バルブの円筒部に嵌合する穴を設け、止めネジで両者を固定し、他方の回転数表示器とは、回転数表示器の裏面に突起しているトルクピンの中心に保持体側からネジで固定するとともに、前記回転数表示器の左右の側面２箇所に回転方向の動きを制約するためのピンを前記保持体に立てたことを特徴とする、請求項１の回転数伝達機構

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