JP3206758U - 手動弁のキャップ構造、及び減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップにＴ字ハンドルを差し込むとロックが外れ操作でき、抜くとロックされ操作できない、埋設配管に用いる手動弁の開度をロックする開度ロックキャップを提供する。【解決手段】キャップ５を入力軸２に、回転を伝えると同時に軸方向に一定量動けるように取付け、キャップ５と入力軸２の間に圧縮ばね１２を設けて、ばねの力でキャップ５が一定量の一方の端（上端）に来るようにする。キャップ５には円形の外周に沢山の凹部がある溝板９が取り付けられ、この凹部に、操作機に取り付けられた台座１４に設けた止め板１５の端部１６が嵌っている。この状態でＴ字ハンドルをキャップ５に嵌めると、キャップ５は一定量のもう一方の端（下端）まで動いて、溝板９の凹部が止め板１５の端部１６から外れ、回転できる状態になる。Ｔ字ハンドルを抜くとばねの力で上端に戻ろうとする。【選択図】図１

Description

本考案は、埋設配管に用いる手動弁の開度をロックするキャップに関するものである。

水道配管に用いられる手動操作のバタフライバルブには、ウオーターハンマーを避けてゆっくり開閉するためと、大口径では大きなトルクが必要なために、減速機が取り付けられている。減速機としてはウオームギヤーとハイポサイクロイドギヤーが一般的である。

また、バタフライバルブは、弁体に作用する弁座からの力、流体圧力、流れによる力などで弁体が動くので、減速機は摩擦力を利用して出力軸からは回らないようにしている。しかし、そのために効率が悪い。効率が良ければ減速機が小さく安価にできる。しかし、出力軸から回ってしまうので、回らないようにする対策が必要である。

埋設水道配管に使う手動操作のバタフライバルブには、弁棒の真上に入出力軸がくるハイポサイクロイドギヤーが主に使われるが、ハンドルの代わりにキャップ（水道用の標準品）を取り付けて埋設される。操作はＴ字ハンドルをキャップに差し込んで行われる。

減速機に使う開度ロックできるキャップを得ること。キャップにＴ字ハンドルを差し込むとロックが外れ操作でき、抜くとロックされ操作できないキャップを得ること。

キャップを入力軸に、回転を伝えると同時に軸方向に一定量動けるように取付け、キャップと入力軸の間に圧縮ばねを設けて、ばねの力でキャップが一定量の一方の端（上端）に来るようにする。キャップには円形の外周に沢山の凹部がある溝板が取り付けられ、この凹部に、操作機に取り付けられた台座に設けた止め板の端部が嵌っている。そのためにキャップは回転できない。開度ロック状態になっている。
この状態でＴ字ハンドルをキャップに嵌めると、キャップは一定量のもう一方の端（下端）まで動いて、溝板の凹部が止め板の端部から外れ、回転できる状態になる。
Ｔ字ハンドルを抜くとばねの力で上端に戻ろうとする。溝板の凸部が止め板の端部の下にある場合は、溝板の凹部が止め板の端部が合うまで弁体からの力で逆転して嵌り、開度ロックになる。

減速機の効率の良い物が使えるので、減速機が小型化でき安価になる。開閉に回すハンドルの回転数が減り、操作が楽になる。
操作の順番はＴ字ハンドルを▲１▼キャップに嵌める▲２▼操作する▲３▼キャップから抜く▲４▼自動的にロックされる、の４工程だが、▲４▼は人が関与せず自動的に行われる。そのため従来からの操作方法でよい。

開度ロック付きキャップの側面図 回転板と止め板（台座）の平面図 角穴と角を円形とキーに変えたＡＡ断面図 圧縮ばねの直径を大きくした場合のＢＢ視図

加工が容易な例を実施例１に示す。

図１及び図２で基本構造を説明する。
１は減速機、２は減速機１の入力軸である。３は入力軸２の角部、４はこの角部３に設けた長穴である。５はキャップ、６はキャップ５のテーパ角部で、ここにＴ字ハンドルのテーパ穴が嵌りハンドルの回転を伝える。７はキャップ５のボス、８はボス７の内部の角穴で、角部３に嵌り回転を入力軸２に伝える。９は溝板でキャップ５に溶接またはボルトで取り付けられている。１０は溝板９の凹部、１１は凸部である。１２は圧縮ばねで入力軸２とキャップ５の間に設置されている。１３はピンでボス７に圧入され長穴４を貫通している。１４は台座で減速機１にボルト止めされている。１５は止め板で台座１４に固定されている。１６は止め板１５の端部である。

圧縮ばね１２は入力軸２に対しキャップ５を押し上げるので、ボス７に取り付けたピン１３を長穴４の上端に押し付ける。このとき溝板９の凹部１０は、止め板１５の端部１６に嵌ってキャップ５は回転できない。即ち、開度ロックの状態である。

開度ロック状態でＴ字ハンドルをテーパ角部６に嵌めると、その重さでキャップ５は圧縮ばね１２を縮めて下方に動きピン１３を長穴４の下端に押し付ける。このとき溝板９の凹部１０は止め板１５の端部１６の下方に外れて回転可能になる。即ち、Ｔ字ハンドルからテーパ角部６、ボス７、角穴８、角部３、入力軸２と回転が伝わり操作ができる。

操作を終わり、Ｔ字ハンドルを引き抜くと、圧縮ばね１２の力でキャップ５が持ち上がり、溝板９の凹部１０が止め板１５の端部１６に嵌るか、嵌らずに溝板９の凸部１１が止め板１５の端部１６の下側に当たった場合は、弁体からの力で自動回転し、溝板９の凹部１０が端部１６に合って嵌るかして、開度ロック状態に戻る。この弁体からの力で自動回転するとき、回転して嵌るまでは操作を続行したと同じで弁体が動く。その動く角度は、溝板９の凸部１１と凹部１０の角度分より小さく、図２では最大１／８回転である。減速機の減速比が１／３６０の場合、弁体の戻りは１／８°以下である。全閉の弁がこれだけ開側に動いても漏れないことを確認しておく必要がある。漏れる場合は溝板の凹部の数を増やす。

操作機やバルブに許容トルク以上のトルクをかけて壊さないために、安全な操作トルクでスリップするスリップキャップがある。このキャップはテーパ角部とボス部に二分され、両者の間に一定トルクでスリップする機構を組み込んだものである。このキャップに実施例１の構造を組み込むことができる。

以上の実施例の入力軸と接続する別の例を示す。
図３は入力軸とボスの接続の別の例で、角穴８と角部３をキー１７と丸い入力軸２に変えたものである。キー１７で回転を伝える。軸方向の一定量の動きは長穴４とピン１３で伝える（図１と同じ）。

圧縮ばね１２の圧縮力を変えるためばね外径を大きくしたい場合、図３のように入力軸２を丸くしたことで圧縮ばね１２を収容する空間の直径が大きくできる。図４に角部３との関係を示す。
ばねを収容するキャップ５の内部の空間を機械加工で造る場合は、角部３の寸法Ｃが目途になる。この寸法より大きな直径が必要ならば角穴８の機能を失わない範囲でぬすみ１８を設けＤまで大きくできる。更に大きな径が必要ならば図３のように入力軸２を丸くしてキーを用いるとＥまで大きくすることができる。これらの大きさの比は、Ｃ：Ｄ：Ｅ＝１００：１１０：１３０位になる。

圧縮ばね１２の圧縮力を変える場合には、ばねの長さを変える方法がある。短くする場合ばねの座になるものをばねと入力軸２かばねとキャップ５の間に入れて圧縮力を変える。

以上は水道の埋設配管に使うキャップについて説明した。効率の良い減速機を使い操作機が小型化でき安価になるので使われる可能性がある。

１：減速機 ２：入力軸 ３：角部 ４：長穴 ５：キャップ ６：テーパ角部
７：ボス ８：角穴 ９：溝板 １０：凹部 １１：凸部 １２；圧縮ばね
１３：ピン １４：台座 １５：止め板 １６：端部 １７：キー １８：ぬすみ

Claims (2)

1. キャップを入力軸に、回転を伝えると同時に軸方向に一定量動けるように取付け、キャップと入力軸の間に圧縮ばねを設けて、ばねの力でキャップが一定量の一方の端（上端）に来るようにする。キャップには円形の外周に沢山の凹部がある溝板が取り付けられ、この凹部に、操作機に取り付けられた台座に設けた止め板の端部が嵌っている。そのためにキャップは回転できない。開度ロック状態になっている。
   この状態でＴ字ハンドルをキャップに嵌めると、キャップは一定量のもう一方の端（下端）まで動いて、溝板の凹部が止め板の端部から外れ、回転できる状態になる。
   Ｔ字ハンドルを抜くとばねの力で上端に戻ろうとする。溝板の凸部が止め板の端部の下にある場合は、溝板の凹部が止め板の端部が合うまで弁体からの力で逆転して嵌り、開度ロックになる。
   以上を特徴とする開度ロックキャップ。
2. 請求項１に記載した開度ロックキャップを備えたことを特徴とする減速機。

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