JP2019502881A

JP2019502881A - バルブ

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Publication number: JP2019502881A
Application number: JP2018538559A
Authority: JP
Inventors: ファン，ズンウェイ
Original assignee: Horen Cortp Co Ltd
Current assignee: Horen Cortp Co Ltd
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: AU2017209352A1; US20190040961A1; CN105805321A; EP3406947A1; CN109707853B; JP6753937B2; CN105805321B; EP3406947B1; AU2019257395A1; AU2019257395B2; EP3406947A4; CN109707853A; WO2017125075A1; US10823292B2

Abstract

【課題】本発明は、弁体と、弁棒と、バルブシートと、バルブコアアセンブリとを備えるバルブを提供する。
【解決手段】バルブコアアセンブリは、弁体内に取り付けられるとともにバルブコアを備え、バルブコアは弁体にヒンジ接続されており、バルブコアアセンブリは駆動部材と位置決め部材と弾性部材とをさらに備える。位置決め部材はバルブコアに相対移動可能に取り付けられ、弾性部材は位置決め部材とバルブコアとの間に取り付けられる。

Description

本発明は、貯蔵容器に関し、具体的にはバルブに関する。

従来の中型バルク貯蔵容器に使用される蝶形弁などのバルブは、その開放方式として、バルブコアの中間における回転軸が回転することによって、バルブコアの両側を回動させて開放させるようになっている。また、バルブコアが一般的に弁体の内部に存在するので、その流量がバルブコアおよび回転軸によって影響され、シール性が悪くなる。また、蝶形弁は、シールリングと弁体との摩擦によって、その開閉に必要な力が大きくなる。

国内外では、最近に、弁棒にＳ字状の案内溝が形成され、案内ピンと係合されることによって、弁棒を上昇させるときに球体を弁座から脱離させた後、逆時計回りに９０°回転させることによって、バルブを完全に開放させる一方、弁棒を降下させるときに、球体を時計回りに９０°回転させて弁座に押圧させることによって、バルブを閉鎖させる案内溝型昇降レバーボール弁が開発されている。当該技術の欠点としては、弁棒に長尺なＳ字状の案内溝が形成されているので、回転によって開閉するときに、弁棒を案内溝内に螺旋状に昇降させる必要があるため、案内溝が占める空間が大きくなり、回転角度が大きいなどの欠点が存在している。

ある特許文献には、一種のディスク型ダブルトラック式回転拡縮のバルブ開閉構造が開示され、固定ディスクと、回転ディスクと、位置制限ピンとによって構成され、弁棒を外力によって駆動させると、回転ディスクと共に位置制限ピンを回転させ、位置制限ピンは、固定ディスクにおける「円弧」軌道の軌跡に沿って時計回りに回転し、「円弧」軌道と連続する「直線」軌道に回転したときに、回転ディスクが続いて時計回りに回転し、位置制限ピンが回転ディスクにおける「拡縮」軌道の強制的作用によって、固定ディスクにおける「直線」軌道の軌跡に沿って固定ディスクの外周に向かって拡張され、このとき、位置制限ピンがバルブのシール部材とともにバルブシートに回転し、バルブを閉鎖させる。弁棒が回転ディスクとともに逆時計周りに回転すると、回転ディスクにおける「拡縮」軌道の強制的作用によって、位置制限ピンがバルブのシール部材とともに固定ディスクにおける「直線」軌道の軌跡に沿って回転ディスクの中心に向かって収縮し、そのあと、固定ディスクにおける「円弧」軌道の軌跡に沿って逆時計周りに回転することによって、バルブを開放させる。この特許文献の技術的欠点としては、「円弧」-「直線」のような軌道を使用しているので、高い精度が要求され、加工プロセスが複雑であり、かつ、バルブコアは組み合わせた球体であるので、均一な仮締付け力を得られなく、バルブコアが損害され、バルブの使用寿命が短くなってしまうことがある。

また、ある特許文献には、弁体と、バルブカバーと、操作部材と、弁棒と、バルブシートと、バルブシートと円錐面密封対を形成するバルブプラグと、軌道式機構とを備える軌道式プラグバルブが開示された。また、軌道式機構は、バルブプラグのネック部に実装されるとともに２つの案内溝を有する軌道リングと、２つの案内ピンを有するとともに前記案内溝に差し込まれるダブルピンプレートとからなり、軌道リングの実装位置を調整するための締め付けナットと調整リングとをさらに備えている。当該特許文献の欠点としては、動力伝達装置の構造が複雑であり、弁体の外部空間を占める割合が極めて大きいとともに、動力伝達装置における部品数が大きく、組み立て過程が複雑となることがある。また、円錐面密封対を構成するバルブプラグと、軌道リングの実装位置を調整するための締め付けナットおよび調整リングとを備えるので、複数回の調整を必要とし、その操作が複雑である。

中国特許出願公告第１０５８０５３２１号明細書

本発明は、上記のような従来の問題を解決するためのバルブを提供することを目的とする。

上記の問題を解決するために、本発明の一方面によれば、弁体と、弁棒と、バルブシートと、バルブコアアセンブリとを備え、前記バルブコアアセンブリは、前記弁体内に取り付けられるとともにバルブコアを備え、前記バルブコアは、前記弁体にヒンジ接続されているバルブであって、前記バルブコアアセンブリは、駆動部材と、前記バルブコアに相対運動可能に取り付けられた位置決め部材と、前記位置決め部材と前記バルブコアとの間に取り付けられた弾性部材とをさらに備えており、前記駆動部材と前記位置決め部材とのクラッチ可能な係合関係によって、前記バルブの閉鎖過程において、第１の動力伝達関係、第２の動力伝達関係および第３の動力伝達関係の３種類の動力伝達関係を形成することができ、第１の動力伝達関係では、前記駆動部材が前記弾性部材の弾力によって前記位置決め部材と係合して相対的に静止し、前記バルブコアを回動させて前記バルブコアを閉鎖させ、前記第１の動力伝達関係が終了すると、前記駆動部材と前記位置決め部材とは第１の動力伝達関係から第２の動力伝達関係に切り換えられ、前記駆動部材によって前記位置決め部材をバルブコアに対して相対運動するように押圧し、前記第２の動力伝達関係が終了すると、前記駆動部材と前記位置決め部材とは第２の動力伝達関係から前記駆動部材と前記バルブコアとによる第３の動力伝達関係に切り換えられ、前記駆動部材によって前記位置決め部材を延出状態に制御させて、前記位置決め部材を常に前記弁体と係合する状態に維持させ、前記駆動部材によって前記バルブコアをバルブの呼び径方向に向かって押圧運動を行うように押圧することによって、前記バルブコアをシールしてロックさせるバルブを提供する。

また、１つの実施例では、前記駆動部材には制御カムが設けられ、前記位置決め部材の端部には制御カム係合面が設けられ、前記制御カムと前記制御カム係合面とが係合することによって、前記駆動部材の回動によって前記位置決め部材を摺動させるようになっている。

また、１つの実施例では、前記バルブコアには接続部が設けられ、前記接続部には第１の溝が設けられ、前記駆動部材は前記第１の溝内に取り付けられ、前記駆動部材には係合段差が設けられ、前記第１の溝内には段差係合面が設けられ、前記係合段差と前記段差係合面との係合によって前記バルブの開放を実現するようになっている。

また、１つの実施例では、前記駆動部材にはロックカムがさらに設けられ、前記バルブコアの前記第１の溝の底部にはロックボスが設けられ、前記ロックカムと前記ロックボスとが係合することによって前記第３の動力伝達関係を実現するようになっている。

また、１つの実施例では、前記バルブコアには位置決め部材用ガイドが設けられ、前記弾性部材は前記位置決め部材に当接するとともに前記位置決め部材と共に前記位置決め部材用ガイドに取り付けられるようになっている。

また、１つの実施例では、前記位置決め部材ガイドは前記バルブコアに設けられる実装孔であり、前記位置決め部材は位置決めレバーであり、前記弾性部材はバネであり、前記バネは、その一端が前記実装孔の底部に当接するとともに、他端が前記位置決め部材に当接するようになっている。

また、１つの実施例では、前記バルブは、弁棒をさらに備えており、前記駆動部材には第１の弁棒実装孔が設けられており、前記接続部の前記第１の溝の両側には第２の弁棒実装孔が設けられており、前記弁棒が前記第１の弁棒実装孔と前記第２の弁棒実装孔内に挿通されることによって、前記弁棒の回動によって前記駆動部材を回動させるようになっている。

また、１つの実施例では、前記弁体内には位置決め部材ロック部が設けられ、前記第３の動力伝達関係では、前記駆動部材によって前記位置決め部材を延出状態に制御させると、前記位置決め部材ロック部によって前記位置決め部材の位置を規制するようになっている。

また、１つの実施例では、前記位置決め部材ロック部は、前記位置決め部材を鉛直方向に位置制限するようになっている。

また、１つの実施例では、前記弁体内にはバルブコア実装部が設けられ、前記バルブコア実装部には第２の溝が設けられ、前記第２の溝の両側に弁棒位置決め孔が設けられ、前記バルブコアの前記接続部は前記第２の溝内に実装され、前記弁棒は前記弁棒位置決め孔、前記第１の弁棒実装孔、前記第２の弁棒実装孔および前記接続部を挿通して、前記バルブコアを前記弁体内に回動可能に実装させるようになっている。

また、１つの実施例では、前記バルブは、ハンドルをさらに備えており、前記ハンドルには主動歯車が設けられ、前記弁棒には従動歯車が設けられ、前記主動歯車と前記従動歯車とが噛み合うことによって、前記ハンドルの回動によって前記弁棒を回動させるようになっている。

また、１つの実施例では、前記バルブは、フランジおよび蓋をさらに備えており、前記バルブシートは、前記弁体と前記蓋との間に設けられる外側バルブシートと、前記バルブコアと前記弁体との間に設けられる内側バルブシートとを備えており、前記蓋は、前記弁体の出口端に設けられており、前記フランジは、前記弁体の入口端に設けられているようになっている。

本発明の他方面によれば、弁体と、弁棒と、バルブシートと、バルブコアアセンブリとを備え、前記バルブコアアセンブリは、前記弁体内に取り付けられるとともにバルブコアを備え、前記バルブコアは、前記弁体にヒンジ接続されているバルブであって、前記バルブコアアセンブリは、駆動部材と、前記バルブコアに相対運動可能に取り付けられた位置決め部材とをさらに備えており、前記駆動部材と前記位置決め部材とのクラッチ可能な係合関係によって、前記バルブの閉鎖過程において第１の動力伝達関係および第２の動力伝達関係の２種類の動力伝達関係を形成することができ、第１の動力伝達関係では、前記駆動部材が弾力によって前記位置決め部材と係合して相対的に静止し、前記バルブコアを回動させて前記バルブコアを閉鎖させ、前記第１の動力伝達関係が終了すると、前記駆動部材と前記位置決め部材とは第１の動力伝達関係から第２の動力伝達関係に切り換えられ、前記駆動部材によって前記位置決め部材を前記バルブコアに対して相対運動を行うように押圧し、前記位置決め部材を前記弁体と係合する状態に維持させ、前記バルブコアをシールしてロックさせるバルブを提供する。好ましくは、前記駆動部材は、前記位置決め部材を前記バルブコアに対して延出運動を行うように押圧するようになっている。

また、１つの実施例では、前記位置決め部材には弾性リブが設けられ、前記弾性リブは前記位置決め部材に一体的に設けられるようになっている。

また、１つの実施例では、前記弾性部材をさらに備えており、前記弾性部材は前記位置決め部材と一体的に形成され、前記弾性部材は前記位置決め部材の外周に設けられる弾性リブであるようになっている。

また、１つの実施例では、弾性部材をさらに備えており、前記弾性部材はコイルばねであり、前記位置決め部材は位置決めレバーであり、前記コイルばねは前記位置決めレバーに外嵌されているようになっている。

また、１つの実施例では、前記バルブコアには接続部が設けられ、前記接続部には第１の溝が設けられ、前記駆動部材は前記第１の溝内に実装され、前記駆動部材には係合段差が設けられ、前記第１の溝内に段差係合面が設けられ、前記係合段差と前記段差係合面との係合によって前記バルブの開放を実現するようになっている。

また、１つの実施例では、前記駆動部材にはロックカムが設けられ、前記バルブコアの前記第１の溝の底部にはロックボスが設けられ、前記ロックカムと前記ロックボスとの係合によって前記第３の動力伝達関係を実現するようになっている。

また、１つの実施例では、前記バルブコアには位置決め部材用ガイドが設けられ、前記弾性部材は前記位置決め部材に当接するとともに前記位置決め部材と共に前記位置決め部材用ガイドに実装されているようになっている。

本発明によれば、動力伝達部材の数量が少なく、製造プロセスが良く、構造が簡単であり、空間利用率が高いので、バルブを最小化するとともにバルブの開放トルクを小さくすることができ、シール効果が極めて良くなるバルブを得られる。

本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図である。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す分解図である。本発明の１つの実施例に係るバルブコアアセンブリを示す分解図である。本発明の１つの実施例に係る駆動部材を示す斜視図である。本発明の１つの実施例に係る駆動部材を示す左側面図である。本発明の１つの実施例に係るバルブコアを示す斜視図である。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図である。本発明の１つの実施例に係る位置決め部材を示す斜視図である。本発明の１つの実施例に係る位置決め部材を示す断面図である。本発明の１つの実施例に係る位置決め部材を示す正面図である。本発明の１つの実施例に係る弁棒が取り付けられた弁体を示す分解斜視図である。本発明の１つの実施例に係る位置決め部材が取り付けられた弁体を示す分解斜視図である。図８の弁体を示す断面図である。本発明の１つの実施例に係る位置決め部材と駆動部材と弁棒とが取り付けられた弁体を示す断面図である。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、バルブが開放された状態を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、バルブが開放された状態を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、第１の動力伝達関係を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、第１の動力伝達関係を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、第２の動力伝達関係を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、第２の動力伝達関係を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、第２の動力伝達関係を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、第２の動力伝達関係を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、第３の動力伝達関係を示すものである。本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、第３の動力伝達関係を示すものである。

以下、本発明の目的、特徴および利点をより明確に理解できるように、図面を参照しつつ本発明の好適な実施例について詳細に説明する。なお、図示した実施例は、本発明の技術方案の実質的な精神を説明するためのものに過ぎなく、本発明の保護範囲を制限するものではない。

本発明の一方面によれば、バルブは、通常、弁体と、弁棒と、バルブシートと、バルブコアアセンブリとを備え、バルブコアアセンブリは、弁体内に取り付けられるとともにバルブコアを備え、バルブコアは、弁体にヒンジ接続されている。さらに、バルブコアアセンブリは、駆動部材と、位置決め部材と、弾性部材とを備え、当該位置決め部材は、バルブコアに相対移動可能に取り付けられ、弾性部材は、位置決め部材とバルブコアとの間に取り付けられ、駆動部材と位置決め部材とのクラッチ可能な係合によって、バルブの閉鎖過程において第１の動力伝達関係、第２の動力伝達関係および第３の動力伝達関係の３種類の動力伝達関係を形成することができる。

また、第１の動力伝達関係では、駆動部材が当該弾性部材の弾性作用によって位置決め部材と係合することによって相対的に静止し、バルブコアを回動させてバルブコアを閉鎖させる。また、第１の動力伝達関係が終了すると、駆動部材と位置決め部材とが第１の動力伝達関係から第２の動力伝達関係に切り換えられ、駆動部材によって位置決め部材をバルブコアに対して相対移動するように押圧する。

さらに、第２の動力伝達関係が終了すると、駆動部材と位置決め部材とが第２の動力伝達関係から駆動部材とバルブコアとによる第３の動力伝達関係に切り換えられ、駆動部材によって位置決め部材が延出状態に制御され、位置決め部材を常に弁体と係合する状態に維持させて、駆動部材によってバルブコアをバルブの呼び径方向に押圧運動を行うように押圧することによって、バルブコアをシールしてロックさせる。

本発明の他方面によれば、弁体と、弁棒と、バルブシートと、バルブコアアセンブリとを備え、バルブコアアセンブリは、弁体内に取り付けられるとともにバルブコアを備え、バルブコアは、弁体にヒンジ接続されており、バルブコアアセンブリは、駆動部材と位置決め部材とをさらに備えるバルブを提供する。

位置決め部材は、バルブコアに相対移動可能に取り付けられ、駆動部材と位置決め部材とのクラッチ可能な係合によって、バルブの閉鎖過程において第１の動力伝達関係および第２の動力伝達関係の２種類の動力伝達関係を形成することができる。また、第１の動力伝達関係では、駆動部材が弾力によって位置決め部材と係合することによって相対的に静止し、バルブコアを回動させてバルブコアを閉鎖させる。

また、第１の動力伝達関係が終了すると、駆動部材と位置決め部材とが第１の動力伝達関係から第２の動力伝達関係に切り換えられ、駆動部材によって位置決め部材をバルブコアに対して相対移動させるように押圧することによって、位置決め部材を弁体と係合する状態にさせて、バルブコアをシールしてロックさせる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の１つの実施例に係るバルブを示す断面図であり、図２は、本発明の１つの実施例に係るバルブを示す分解図である。図１および図２に示すように、バルブ１００は、弁体１０と、バルブコアアセンブリ２０と、弁棒３０と、ハンドル４０と、外側バルブシート５０と、内側バルブシート６０と、フランジ７０と、蓋８０とを備える。バルブコアアセンブリ２０は、バルブコア２１と、駆動部材２２と、弾性部材２３と、位置決め部材２４とを備える。

また、バルブコアアセンブリ２０は、弁体１０内に取り付けられ、バルブコア２１は、弁体１０にヒンジ接続されている。また、外側バルブシート５０は、弁体１０と蓋８０との間に設けられ、内側バルブシート６０は、バルブコア２１と弁体１０との間に設けられ、蓋８０は、弁体１０の出口端に設けられ、フランジ７０は、弁体１０の入口端に設けられている。ハンドル４０には主動歯車４１が設けられ、弁棒３０には従動歯車３１が設けられ、主動歯車４１と従動歯車３１とが噛み合うので、ハンドル４０の回動によって弁棒３０を回動させることが可能である。

図３は、本実施例におけるバルブコアアセンブリの分解図であり、図４は、駆動部材の斜視図であり、図４Ａは、駆動部材の左側面図であり、図５は、バルブコアの斜視図であり、図５Ａは、バルブコアの断面図であり、図６は、位置決め部材の斜視図であり、図６Ａは、位置決め部材の断面図であり、図６Ｂは、位置決め部材の正面図である。

図３、図４および図４Ａに示すように、駆動部材２２は、係合段差２２１と、ロックカム２２２と、制御カム２２３と、第１の弁棒実装孔２２４とを備える。そのうち、制御カム２２３は、駆動部材２２の中間部に位置し、位置決め部材２４に設けられるカム係合面２４１と係合することによって、駆動部材の回動によって位置決め部材を摺動させるものである。

係合段差２２１は、制御カム２２３の両側に設けられ、バルブコア２１の段差係合面２１３と係合することによって、バルブの開放を実現するものである。ロックカム２２２は、係合段差２２１の後方に位置し、バルブコア２１のロックボス２１４と係合することによって、第３の動力伝達関係を実現するものである。第１の弁棒実装孔２２４は、駆動部材２２を貫通するように形成され、弁棒３０は、第１の弁棒実装孔２２４内に挿入することができ、弁棒３０の回動によって駆動部材２２を回動させることが可能である。また、駆動部材２２における各部とバルブコア２１および位置決め部材２４との係合関係については後述する。

図３、図５および図５Ａに示すように、バルブコア２１にはガイド２１０が設けられ、好ましくは、ガイド２１０はバルブコア２１を横方向に貫通する孔であり、位置決め部材２４がガイド２１０内に挿入するとともにガイド２１０内に摺動することが可能である。さらに、バルブコア２１には接続部２１１がさらに設けられ、接続部２１１は、バルブコア２１におけるガイド２１０の一端にある辺縁から一体的に外側に延出するように形成され、接続部２１１の中間部には第１の溝２１２が設けられ、第１の溝２１２の底部にはロックボス２１４が設けられ、第１の溝２１２の両側には第２の弁棒実装孔２１５が設けられ、第１の溝２１２の後方の両側には段差係合面２１３が設けられる。

そのうち、第１の溝２１２は、駆動部材２２を実装するためのものであり、ロックボス２１４は、駆動部材２２のロックカム２２２と係合するためのものであり、第２の弁棒実装孔２１５は、弁棒３０を実装するためのものであり、段差係合面２１３は、係合段差２２１の制御カム２２３と係合するためのものであり、第２の弁棒実装孔２１５の孔径が弁棒３０の外径よりも大きいので、弁棒３０が第２の弁棒実装孔２１５内に回動することが可能である。これについては、後に詳述する。

図３、図６、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、位置決め部材２４は全体として円柱状となっており、位置決め部材２４の一端に突出ブロックが設けられ、当該突出ブロックの端部にカム係合面２４１が設けられ、カム係合面２４１が駆動部材２２の制御カム２２３と接触することによって、駆動部材２２の回動によって位置決め部材２４をバルブコア２１に対して相対運動するように駆動させる。

また、突出ブロックの両側に鍔部２４２が設けられ、鍔部２４２の突出ブロックが臨む側には、駆動部材２２のロックカム２２２との干渉を防止するための弧面２４３が設けられている。位置決め部材２４には、位置規制段差２４４がさらに設けられ、位置決め部材２４がバルブコア２１のガイド２１０内に移動すると、位置規制段差２４４によって弾性部材２３を横方向に位置規制することによって、弾性部材２３によって位置決め部材２４に対して駆動部材２２に向かって付勢することができ、弾性部材２３によって位置決め部材２４を弁体から退出させてロックを解除させることができる。

本実施例では、ガイド２１０は、バルブコア２１に設けられる径方向に沿った貫通孔であるが、当業者が理解できるように、ガイド２１０は、そのほかの形態に形成されてもよい。

図３に示すように、実装の際に、弾性部材２３を位置決め部材２４に外嵌させるとともに、一端で位置規制段差２４４によって横方向に位置規制させる。そして、駆動部材２２をバルブコア２１の第１の溝２１２内に実装するとともに、駆動部材２２の第１の弁棒実装孔２２４と第２の弁棒実装孔２１５とを位置合わさせる。そして、弁棒３０を一方側の第２の弁棒実装孔２１５および第１の弁棒実装孔２２４を挿通した後、他方側の第２の弁棒実装孔２１５に挿通することによって、バルブコア２１と駆動部材２２とをヒンジ接続させ、位置決め部材２４をバルブコア２１のガイド２１０内に移動可能に規制させる。

また、弁棒３０と駆動部材２２とは固定的に接続され、すなわち、弁棒３０は、駆動部材２２の第１の弁棒実装孔２２４内に回動不能であるが、バルブコア２１の第２の弁棒実装孔２２４内に回動することができるので、弁棒３０の回動によって駆動部材２２を回動駆動させることができる。これにより、弁棒３０の回動によって駆動部材２２を回動駆動させて、位置決め部材２４をバルブコア２１に対して相対運動するように駆動させることができる。

図７は、弁棒が取り付けられた弁体を示す分解斜視図であり、図８は、位置決め部材が取り付けられた弁体を示す斜視図であり、図８Ａは、図８における弁体を示す断面図であり、図８Ｂは、位置決め部材と駆動部材と弁棒とが取り付けられた弁体を示す断面図である。

図７-図８Ｂに示すように、弁体１０内には、バルブコア実装部１１が設けられており、バルブコア実装部１１には第２の溝１２が設けられ、第２の溝１２の両側に弁棒位置決め孔１３が設けられている。バルブコア２１の接続部２１１は、第２の溝１２内に実装され、弁棒３０は、弁体１０における一方側の弁棒位置決め孔１３を挿通した後、接続部２１１における一方側の第２の弁棒実装孔２１５、駆動部材２２の第１の弁棒実装孔２２４、接続部２１１における他方側の第２の弁棒実装孔２１５を順に挿通し、最後に弁体１０における他方側の弁棒位置決め孔１３内に挿入されることによって、バルブコア２０を弁体１０に回動可能に接続させる。

図８-図８Ｂに示すように、弁体１０の内側壁には、位置決め部材２４を鉛直方向に位置決めするための位置決め部材ロック部１４がさらに設けれ、位置決め部材２４が所定の位置までに延伸すると、位置決め部材ロック部１４によって位置決め部材２４をロックさせる。これについては、後に詳述する。

図９-図１３Ａは、本発明に係るバルブの閉鎖過程における動力伝達関係を示すものである。そのうち、図９-図９Ａは、バルブの開放状態を示すものであり、図１０-図１０Ａは第１の動力伝達関係を示すものであり、図１１-図１２Ａは第２の動力伝達関係を示すものであり、図１３-図１３Ａは第３の動力伝達関係を示すものである。

図９-図１０Ａに示すように、バルブが開放状態から閉鎖状態へ変化する過程において、駆動部材２２が弾性部材２３の弾力によって位置決め部材２４と係合して相対的に静止する第１の動力伝達関係を形成して、バルブコア２１を回動させてバルブコア２１を閉鎖させる。第１の動力伝達関係では、位置決め部材２４によってバルブコア２１に付勢することによってバルブコア２１を閉鎖させる。

図１１-図１２Ａに示すように、第１の動力伝達関係が終了すると、駆動部材２２と位置決め部材２４とは第１の動力伝達関係から第２の動力伝達関係に切り換えられ、駆動部材２２によって位置決め部材２４をバルブコア２１に対して相対運動するように押圧する。第２の動力伝達関係では、駆動部材２２における制御カム２２３と位置決め部材２４におけるカム係合面２４１とが係合することによって、制御カム２２３の下方への回動によって、位置決め部材２４の先端が弁体１０の位置決め部材ロック部１４の下方に延伸するまでに、位置決め部材２４をバルブコア２１の位置決め部材用のガイド２１０内に弾性部材２３による弾力に抗して横方向に運動させる。図１２に示すように、このとき、制御カム２２３の辺縁がバルブコア２１の第１の溝２１２の底部と接触する。

図１３-図１３Ａに示すように、第２の動力伝達関係が終了すると、駆動部材２２と位置決め部材２４とは第２の動力伝達関係から駆動部材２２とバルブコア２１とによる第３の動力伝達関係に切り換えられ、駆動部材２２によって位置決め部材２４を延出状態に制御され、位置決め部材２４が常に弁体１０と係合する状態に維持され、駆動部材２２によってバルブコア２１をバルブの呼び径方向に向かって押圧運動を行うように押圧することによって、バルブコアをシールしてロックさせる。

第３の動力伝達関係では、駆動部材２２が弁棒３０の回動に従って同期に回動し、駆動部材２２における制御カムによって位置決め部材２４を常に延出状態に制御させ、駆動部材２２におけるロックカム２２２がバルブコア２１におけるロックボス２１４と係合し、制御カム２２２によってロックボス２１４に付勢することによって、ロックカム２２２によって、駆動部材２２がバルブコア２１および内側バルブシート６０をバルブの呼び径方向に押圧運動を行うように押圧する。この運動過程において、位置決め部材２４は常に延出状態となっており、弁棒３０が所定の位置に回転してバルブコア２１のロックが完了するまでに、弁体１０の位置決め部材ロック部１４を支点として回転運動する。

バルブの開放過程における動力伝達関係とバルブの閉鎖過程にける動力伝達関係とは逆になっている。これについては、当業者にとっては容易に理解できるものであるので、ここで重複する説明を省略する。なお、バルブの開放過程において、駆動部材２２は、駆動部材２２における係合段差２２１とバルブコア２１における段差係合面２１３との係合によって動力の伝達を実現し、すなわち、係合段差２２１によって段差係合面２１３に付勢することによって、バルブコア２１の開放を実現する。

本発明では、１つの好ましい実施の形態として、位置決め部材を位置決めレバーとし、弾性部材をコイルばねとしているが、当業者が理解できるように、位置決め部材としてその他の形式を採用してもよく、弾性部材としても例えばゴム栓などのようなその他の弾性部材を採用してもよい。位置決め部材と弾性部材とは一体的に形成されてもよい。これについて、以下の実施例を参照する。

以上の実施例では、位置決め部材と弾性部材とは別体となっているが、別の実施例では、位置決め部材と弾性部材とは一体的に形成しされている。この場合、弾性部材は例えば、位置決め部材の外周に弾性リブを設けるように位置決め部材に設けられる。この場合、弾性リブを弾性部材とし、位置決め部材がバルブコアのガイドに取り付けられたときに、弾性リブがガイドの一端に係合することによって、ガイドの一端によって弾性リブに付勢して、位置決め部材のロック解除を実現する。

別の実施例では、位置決め部材に溝が設けれ、溝内に弾性部材が設けられ、ガイド内に止め部（例えば、ガイドの上側壁から下方へ延出する止めピンまたは止めピストなど）が設けられ、止め部が溝内に延伸して弾性部材を圧縮させることによって、位置決め部材が駆動部材に対して相対的に運動するときに、弾性部材が止め部の作用によって位置決め部材に対して弾力を与えることによって、位置決め部材のロック解除を実現するようにしてもよい。

本発明に係るバルブは、動力伝達部材の数量が少なく、製造プロセスが良く、構造が簡単であり、空間利用率が高いので、バルブを最小化するとともにバルブの開放トルクを小さくすることができ、シール効果が極めて良くなる。
以上、本発明の好適な実施例を詳細に説明したが、当業者は、本発明の上記内容を閲読した後、本発明に対して様々な修正または変更を実施することができることは、当業者にとっては自明なことである。このような等価変更も本願の請求の範囲に含まれるべきである。

１００バルブ
１０弁体
２０バルブコアアセンブリ
３０弁棒
４０ハンドル
５０外側バルブシート
６０内側バルブシート
７０フランジ
８０蓋
２１バルブコア
２２駆動部材
２３弾性部材
２４位置決め部材

Claims

弁体と、弁棒と、バルブシートと、バルブコアアセンブリとを備え、前記バルブコアアセンブリは、前記弁体内に取り付けられるとともにバルブコアを備え、前記バルブコアは、前記弁体にヒンジ接続されているバルブであって、
前記バルブコアアセンブリは、駆動部材と、前記バルブコアに相対運動可能に取り付けられた位置決め部材と、前記位置決め部材と前記バルブコアとの間に取り付けられた弾性部材とをさらに備えており、
前記駆動部材と前記位置決め部材とのクラッチ可能な係合関係によって、前記バルブの閉鎖過程において、第１の動力伝達関係、第２の動力伝達関係および第３の動力伝達関係の３種類の動力伝達関係を形成することができ、
前記第１の動力伝達関係では、前記駆動部材が前記弾性部材の弾力によって前記位置決め部材と係合して相対的に静止し、前記バルブコアを回動させて前記バルブコアを閉鎖させ、
前記第１の動力伝達関係が終了すると、前記駆動部材と前記位置決め部材とは前記第１の動力伝達関係から第２の動力伝達関係に切り換えられ、前記駆動部材によって前記位置決め部材を前記バルブコアに対して相対運動を行うように押圧し、
前記第２の動力伝達関係が終了すると、前記駆動部材と前記位置決め部材とは前記第２の動力伝達関係から前記駆動部材と前記バルブコアとによる第３の動力伝達関係に切り換えられ、前記駆動部材によって前記位置決め部材を延出状態に制御させ、前記位置決め部材を常に前記弁体と係合する状態に維持させ、前記駆動部材によって前記バルブコアを前記バルブの呼び径方向に向かって押圧運動を行うように押圧することによって、前記バルブコアをシールしてロックさせることを特徴とするバルブ。
請求項１に記載のバルブであって、
前記駆動部材には、制御カムが設けられ、
前記位置決め部材の端部には、制御カム係合面が設けられ、
前記制御カムと前記制御カム係合面とが係合することによって、前記駆動部材の回動によって前記位置決め部材を摺動させることを特徴とするバルブ。
請求項１に記載のバルブであって、
前記バルブコアには接続部が設けられ、前記接続部には第１の溝が設けられ、
前記駆動部材は、前記第１の溝内に取り付けられ、
前記駆動部材には係合段差が設けられ、前記第１の溝内には段差係合面が設けられ、前記係合段差と前記段差係合面との係合によって前記バルブの開放を実現することを特徴とするバルブ。
請求項１に記載のバルブであって、
前記駆動部材にはロックカムがさらに設けられ、前記バルブコアの前記第１の溝の底部にはロックボスが設けられ、前記ロックカムと前記ロックボスとが係合することによって前記第３の動力伝達関係を実現することを特徴とするバルブ。
請求項１に記載のバルブであって、
前記バルブコアには位置決め部材用ガイドが設けられ、前記弾性部材は、前記位置決め部材に当接するとともに前記位置決め部材と共に前記位置決め部材用ガイドに取り付けられることを特徴とするバルブ。
請求項３に記載のバルブであって、
前記バルブは、弁棒をさらに備えており、
前記駆動部材には、第１の弁棒実装孔が設けられており、
前記接続部の前記第１の溝の両側には、第２の弁棒実装孔が設けられており、
前記弁棒が前記第１の弁棒実装孔と前記第２の弁棒実装孔内に挿通されることによって、前記弁棒の回動によって前記駆動部材を回動させることを特徴とするバルブ。
請求項１に記載のバルブであって、
前記弁体内には、位置決め部材ロック部が設けられ、
前記第３の動力伝達関係では、前記駆動部材によって前記位置決め部材を延出状態に制御させると、前記位置決め部材ロック部によって前記位置決め部材の位置を規制することを特徴とするバルブ。
請求項６に記載のバルブであって、
前記弁体内にはバルブコア実装部が設けられ、前記バルブコア実装部には第２の溝が設けられ、前記第２の溝の両側に弁棒位置決め孔が設けられ、
前記バルブコアの前記接続部は、前記第２の溝内に実装され、
前記弁棒は、前記弁棒位置決め孔、前記第１の弁棒実装孔、前記第２の弁棒実装孔および前記接続部を挿通して、前記バルブコアを前記弁体内に回動可能に実装させることを特徴とするバルブ。
請求項８に記載のバルブであって、
前記バルブは、ハンドルをさらに備えており、
前記ハンドルには主動歯車が設けられ、前記弁棒には従動歯車が設けられ、前記主動歯車と前記従動歯車とが噛み合うことによって、前記ハンドルの回動によって前記弁棒を回動させることを特徴とするバルブ。
請求項１に記載のバルブであって、
前記バルブは、フランジおよび蓋をさらに備えており、
前記バルブシートは、前記弁体と前記蓋との間に設けられる外側バルブシートと、前記バルブコアと前記弁体との間に設けられる内側バルブシートとを備えており、
前記蓋は、前記弁体の出口端に設けられており、
前記フランジは、前記弁体の入口端に設けられていることを特徴とするバルブ。
弁体と、弁棒と、バルブシートと、バルブコアアセンブリとを備え、前記バルブコアアセンブリは、前記弁体内に取り付けられるとともにバルブコアを備え、前記バルブコアは、前記弁体にヒンジ接続されているバルブであって、
前記バルブコアアセンブリは、駆動部材と、前記バルブコアに相対運動可能に取り付けられた位置決め部材とをさらに備えており、
前記駆動部材と前記位置決め部材とのクラッチ可能な係合関係によって、前記バルブの閉鎖過程において以下のような２種類の動力伝達関係を形成し、
前記駆動部材が弾力によって前記位置決め部材と係合して相対的に静止する第１の動力伝達関係を形成し、前記バルブコアを回動させて前記バルブコアを閉鎖させ、
前記第１の動力伝達関係が終了すると、前記駆動部材と前記位置決め部材とは前記第１の動力伝達関係から第２の動力伝達関係に切り換えられ、前記駆動部材は前記位置決め部材を前記バルブコアに対して相対運動を行うように押圧し、前記位置決め部材を前記弁体と係合する状態に維持させ、前記バルブコアをシールしてロックさせることを特徴とするバルブ。