JP2616883B2 - 回動操作部材を備えたバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回動操作部材を備えたバ
ルブに係り、特に、レバーハンドルを備えたボール弁の
構造として好適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレバーハンドル式のボール弁は、
図６に示すように、配管に接続可能なキャップ部２を両
側部に備え、流通開口の穿設された球状の弁体（図示せ
ず）をその内部に収容した本体１と、この本体１の上部
に突出形成された円筒部１ａの上端にテフロン樹脂等か
らなるスラストワッシャ３を介して取付けられたレバー
ハンドル４とを備えている。このレバーハンドル４は、
上記弁体に固着された弁棒（図示せず）に対して、自身
に穿設された長円状の嵌合孔を嵌合させることにより係
合し、上方から押圧するスプリングワッシャ５及びナッ
ト６により本体１に対して回動可能に取付けられてい
る。上記円筒部１ａの外周面からは停止部７が突出し、
上方に伸びている。この停止部７は、レバーハンドル４
が図６に示す全開停止位置にある場合には停止面４２に
当接し、図７に示す全閉停止位置にある場合には停止面
４３に当接する。したがって、レバーハンドル４の回動
範囲は制限され、全開又は全閉停止位置へ確実に操作で
きるようになっており、操作されたレバーハンドルの位
置はスプリングワッシャ５の押圧力により維持される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ボ
ール弁を振動の多い場所に設置すると、レバーハンドル
４が振動によって自然に回動してしまうことがあり、ボ
ール弁の開閉状態が変化してしまうという問題がある。
特に、ボール弁が水平方向若しくは垂直方向に取付けら
れた場合や長年の使用によりスラストワッシャ３にへた
りが生じてスプリングワッシャ５の押圧力が低下した場
合には、レバーハンドル４が簡単に回動するようにな
り、使用場所によっては非常に危険である。この場合、
ナット６の締付力を大きくしてスプリングワッシャ５の
押圧力を増加させると使用初期における回動は防止でき
るが、レバーハンドル４の操作力が増大して操作性が悪
くなるという欠点があり、また、上述のような経時変化
による押圧力の低下にはあまり効果がない。そこで本発
明は上記問題点を解決するものであり、その目的は、振
動や経年変化によるレバーハンドル４の回動を防止でき
るバルブの構造を得ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、流路内に設置
され、流体の流通状態の制御動作を行う流通制御部材
と、流通制御部材を動作させて流体の流通状態を制御す
るために回動自在に取付けられ、その回動範囲内におい
て設定された複数の停止位置を備えた回動操作部材とを
有する回動操作部材を備えたバルブにおいて、停止位置
に位置決めされた回動操作部材に対して回動操作部材の
回動方向に当接する係合部材を設け、係合部材を、回動
操作部材の回動方向に対して交差する方向へ移動可能に
弾性支持するものである。

【０００５】ここで、回動操作部材には、その回動前後
方向に各々向いた少なくとも一対の当接面を設け、係合
部材を、一側の停止位置に停止した回動操作部材に対し
てはその他側に向いた当接面に当接若しくは対向し、他
側の停止位置に停止した回動操作部材に対してはその一
側に向いた当接面に当接若しくは対向するように形成す
ることが望ましい。

【０００６】また、回動操作部材の回動動作を所定の回
動範囲内に制限するための停止部を設け、係合部材を、
停止部により少なくとも回動操作部材の回動方向に固定
することが好ましい。

【０００７】さらに、係合部材には、回動操作部材の取
付軸線に対して取付された弾性部と、弾性部における取
付軸線から外れた位置に固着された係合部とを設けるこ
とが好ましい。

【０００８】

【作用】上記手段によれば、係合部材の弾性支持方向と
回転操作部材の回動方向とは交差しているため、回動初
期における係合部材の大きな対向力により振動等による
回転操作部材の回動を防止できるとともに、回転操作部
材の回動操作により一旦係合部材が弾性支持された方向
に退避すると、回動操作部材を比較的容易に回動させる
ことができる。

【０００９】回動操作部材が一側の停止位置にある場合
は、係合部材と他側を向いた当接面との当接により回動
操作部材の位置が保持され、回動操作部材が他側の停止
位置にある場合は、係合部材と一側を向いた当接面との
当接により回動操作部材の位置が保持されるため、一つ
の係合部材により２つの停止位置に対する回動操作部材
の保持が可能になる。

【００１０】係合部材を停止部に嵌合させて回動方向に
固定することにより、固定構造を設ける必要がなくな
り、また、その着脱が容易になる。

【００１１】係合部材に弾性部と係合部を設け、弾性部
を回動操作部材の取付軸線に取付けることにより、係合
部材の取付構造が簡略化され、しかも係合部材を単一部
品で構成することができる。

【００１２】

【実施例】次に図面を参照して本発明に係る実施例を説
明する。この実施例は上記従来例と同様のボール弁であ
り、各図中において同一の部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。図１に示すように、本体の円筒部１
ａとレバーハンドル４との間には、図６に示すスラスト
ワッシャ３の代わりに、リン青銅やばね鋼等により形成
された弾性板８が嵌合している。図３に示すように、こ
の弾性板８には、レバーハンドル４に嵌合されたボール
弁の弁棒（図示せず）を挿通するための軸孔８ａと、停
止部７に嵌合する切欠部８ｂとが形成され、この切欠部
８ｂにより弾性板８の回動が規制されている。弾性板８
は、軸孔８ａを中心として切欠部８ｂに対して１３５度
回転した方向に延伸し、その先端部にボス９がカシメに
より固着されている。

【００１３】ボス９はステンレス鋼により作られ、図４
に示すように弾性板８の上面に突出する周面がテーパ状
に成形され、さらに周面の上端が面取加工されている。
このテーパ角θは、弾性板８の弾性率にも依存するが、
約５〜１０度の範囲が好ましい。ボス９の径は、図１
（ａ）に実線で示すようにレバーハンドル４が全開停止
位置にある場合にはボス９が側面４ｂに当接し、図１
（ａ）に二点鎖線で示すようにレバーハンドル４が全閉
停止位置にある場合にはボス９が側面４ａに当接するよ
うに、ボス９の取付位置とレバーハンドル４の幅に応じ
て設定される。この場合、ボス９と側面４ａ又は４ｂと
は必ずしも完全に当接している必要はなく、間隔を以て
相互に対向していてもよい。ただしこの間隔は、レバー
ハンドル４と弁棒との間や弁棒と弁体との間等に存在す
るクリアランス等を考慮して、弁体の開度に影響を与え
ないレバーハンドルの回動角に対応する範囲内に設定さ
れる。一方レバーハンドル４の側面４ａ，４ｂには、図
５に示すように、ボス９の周面に当接する部分において
その底面側の稜線部に面取加工が施されている。

【００１４】このように構成されたボール弁において
は、レバーハンドル４を全開停止位置から回動させる
と、レバーハンドル４の側面４ｂがボス９の傾斜した周
面を押圧し、図２に示すように弾性板８を下方へ湾曲さ
せてボス９を下方へ退避させる。そして、ボス９が完全
にレバーハンドル４の底面下に移動するとレバーハンド
ル４は回動自在になり、全閉停止位置まで回動させるこ
とができる。レバーハンドル４が全閉停止位置までくる
と、ボス９は再び上方へ移動して弾性板８の湾曲状態も
解除され、ボス９はレバーハンドル４の側面４ａに当接
した状態となる。

【００１５】レバーハンドル４が全開停止位置又は全閉
停止位置にある場合には、レバーハンドル４の側面に当
接したボス９によりレバーハンドル４の回動が抑制され
ているので、振動により生ずるような間欠的な往復応力
を与えてもレバーハンドル４の回動は起こらない。特
に、本実施例では回動方向に幅をもつ弾性板８によりボ
ス９を支持しているので、回動方向の応力に対しては充
分な対抗力を備えている。一方、レバーハンドル４を操
作する場合には、回動操作初期にある程度大きな力でレ
バーハンドル４を回すことにより、ボス９の周面に設定
されたテーパ角θがレバーハンドル４の回動力をボス９
の下向き応力に変換して弾性板８の湾曲を引き起す。こ
のとき、弾性板８には同時に捩れも発生するので、実効
的なテーパ角がさらに大きくなり、弾性板８の湾曲を促
進させ、さらに側面４ａ，４ｂの底面側には面取り加工
が施されていることもあって、ボス９は容易にレバーハ
ンドル４の底面下に退避する。ボス９が一旦レバーハン
ドル４の底面下に退避すると、ボス９の上方に向かう押
圧力はそれほど大きくないため、以後のレバーハンドル
４の回動動作はスムーズに行われる。

【００１６】上記実施例について実際に試験を行い、そ
の動作を確認した。まず、レバーハンドル４を上記の開
閉位置に交互に回動させる操作試験が繰り返し５万回行
なわれ、耐久性が確認された。次に、この動作を行った
後の実施例に対して以下の振動試験を行った。この試験
における比較対象は、図６に示す従来形式のボール弁で
ある。振動条件Ａは、振幅５ｍｍ、周波数１０Ｈｚ、振
動加速度２．０Ｇ、振動回数１０万回であり、振動条件
Ｂは、振幅７ｍｍ、周波数２０Ｈｚ、振動加速度１１．
３Ｇ、振動回数１０万回である。これらの条件は、例え
ば実施例をトラックの配管に装着する場合よりも、はる
かに大きな負荷を与える。

【００１７】この試験の結果は以下の通りである。 実施例 従来例 振動条件Ａ 変化なし 約５５度回動 振動条件Ｂ 変化なし 約８０度回動 このように、本実施例では、弾性板８及びボス９の取付
けにより、上記のような過酷な振動を受けた場合であっ
てもレバーハンドルの回動を完全に抑制できることが確
認された。

【００１８】本実施例では、弾性板８及びボス９からな
る１つの係合部材で開閉２状態の停止位置の保持ができ
るという利点を有する。ここで、本実施例ではレバーハ
ンドルの回動範囲は９０度、ボス９の位置はその回動範
囲の中間（４５度）になっているが、これに限らず任意
の角度範囲及び角度とすることが可能であり、この場
合、ボスの径や形状の変更（例えば円弧状に延長したも
の等）及び／又はレバーハンドルの当接部分における幅
の変更により、上記と同様に開閉両状態の維持を行うこ
とができる。この場合、レバーハンドルの中央に１又は
複数の開口を設け、この開口にボス９が嵌合するように
構成することにより、一つの係合部材で３以上の停止位
置においてレバーハンドルを保持することができる。

【００１９】本実施例におけるボスの傾斜角とボス及び
レバーハンドルの面取加工とは必ずしも本発明に必須の
ものではなく、本実施例においてこれらを除去しても、
係合部材がレバーハンドルに対して下方に支点を有する
ことから、操作初期の回動力を増加させ又は弾性板の弾
性率を低減させることにより、充分にボスの退避動作を
誘起させ得る。なお、弾性板の取付け位置がレバーハン
ドルの上側であってもよいことは明らかであり、この場
合にはボスはレバーハンドルの上方へ退避することとな
る。

【００２０】本実施例では弾性板８及びボス９からなる
係合部材を取付けるだけでよいから部品点数が少なく、
しかも係合部材をレバーハンドルの弁棒に取付けるよう
になっているために製造時の取付けが極めて容易であ
り、既存のバルブにそのまま適用できる。また、弾性板
８の回動方向の固定を停止部７に嵌合させることにより
行っているので、新たな固定構造を何ら形成する必要も
なく、確実に係合部材の回動方向を固定できるため、製
造コストの上昇を抑制できる。

【００２１】なお、本実施例では従来のスラストワッシ
ャの代わりに弾性板８を取付けしているが、弾性板に重
ねてスラストワッシャを取付けることも可能であり、特
に必要ならば弾性板の挿入取付に対応させて薄肉化させ
たスラストワッシャを用いてもよく、また弾性板８の軸
孔８ａの周囲部分をスラストワッシャと同様の機能を有
する材質に形成してもよい。

【００２２】本発明は、ボール弁に限らず、フラップ等
の回動式の弁体や押圧形式の弁体を備えた各種バルブに
おいて、レバーハンドル等の回動操作部材を有するもの
であれば、すべて適用可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
弾性支持された係合部材を回転操作部材に当接させるこ
とにより、振動等による回転操作部材の回動を防止でき
るとともに、回転操作部材を回動操作する場合には、弾
性支持された係合部材を回動操作部材の回動力により回
動方向に対して交差する方向に退避させることができる
から、振動や経年変化等による回動操作部材の自然回動
を確実に防止できるとともに回動操作部材の操作容易性
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回動操作部材を備えたバルブの実
施例（ボール弁）の構造を示す拡大部分平面図（ａ）、
及び拡大部分側面図（ｂ）である。

【図２】同実施例においてレバーハンドルを操作させて
いる状態を示す拡大部分側面図である。

【図３】同実施例における係合部材の構造を示す平面図
（ａ）、及び側面図（ｂ）である。

【図４】同実施例における係合部材のボス取付部を示す
拡大部分断面図である。

【図５】同実施例におけるレバーハンドルの構造を示す
拡大部分側面図（ａ）、拡大部分平面図（ｂ）、及び
（ａ）のＡ−Ａ’線に沿って切断した状態を示す拡大断
面図（ｃ）である。

【図６】従来のボール弁の構造を示す平面図（ａ）、及
び側面図（ｂ）である。

【図７】従来のボール弁におけるレバーハンドルの回動
動作を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ４ レバーハンドル（回動操作部材） ４ａ，４ｂ 側面（当接面） ７ 停止部 ８ 弾性板（弾性部） ９ ボス（係合部） ８，９…（係合部材） θ テーパ角

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路内に設置され、流体の流通状態の制
   御動作を行う流通制御部材と、該流通制御部材を動作さ
   せて流体の流通状態を制御するために回動自在に取付け
   られ、その回動範囲内において設定された複数の停止位
   置を備えた回動操作部材とを有する回動操作部材を備え
   たバルブにおいて、 前記停止位置に位置決めされた前記回動操作部材に対し
   て前記回動操作部材の回動方向に当接する係合部材を設
   け、該係合部材を、前記回動操作部材の回動方向に対し
   て交差する方向へ移動可能に弾性支持したことを特徴と
   する回動操作部材を備えたバルブ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記回動操作部材に
   は、その回動前後方向に各々向いた少なくとも一対の当
   接面を設け、前記係合部材を、一側の前記停止位置に停
   止した前記回動操作部材に対してはその他側に向いた当
   接面に当接若しくは対向し、他側の前記停止位置に停止
   した前記回動操作部材に対してはその一側に向いた当接
   面に当接若しくは対向するように形成したことを特徴と
   する回動操作部材を備えたバルブ。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記回動操作部材の
   回動動作を所定の回動範囲内に制限するための停止部を
   有し、前記係合部材は、該停止部により少なくとも前記
   回動操作部材の回動方向に固定されていることを特徴と
   する回動操作部材を備えたバルブ。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記係合部材は、前
   記回動操作部材の取付軸線に対して取付固定された弾性
   部と、該弾性部における前記取付軸線から外れた位置に
   固着された係合部とを有することを特徴とする回動操作
   部材を備えたバルブ。