JP3623735B2

JP3623735B2 - 回転弁の駆動装置

Info

Publication number: JP3623735B2
Application number: JP2000371398A
Authority: JP
Inventors: 和磨山口
Original assignee: 株式会社巴技術研究所
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-12-06
Also published as: JP2002174361A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転式バルブを駆動する弁駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転式弁の一つであるバタフライ弁の弁開度の開閉用駆動に用いられる手動装置には、ウォーム歯車機構を内蔵したギヤボックスがよく用いられる。
【０００３】
図４は、その一例を示し、上部に重ね合わせた蓋部を取り去った本体の平面図であって、ウォーム歯車機構のギヤボックスは、本体１、出力部となるウォームホイール２、ウォーム３、ハンドル軸４、操作するためのハンドル車６で構成されている。
【０００４】
ハンドル車６を回転させることによって発生したトルクは、ハンドル軸４を伝わり、ウォーム３へと伝達され、ウォームホイール２を駆動して出力する。
【０００５】
ウォーム３とハンドル軸４の接続にはスプリングピンが用いられ、ウォーム３とハンドル軸４にスプリングピン５挿入用の穴を共あけし、スプリングピン５で組み付け、このスプリングピン５の接続により、ウォーム３とハンドル軸４のトルク伝達が行われる。
【０００６】
ハンドル軸４は、本体１に設けられた溝に組み込まれるが、このハンドル軸４溝は中心よりハンドル車６側には貫通、逆側は貫通していない形状となっている。
また、ウォーム３は、接続したハンドル軸４が支持する構造となっている。
【０００７】
歯車の潤滑、摩擦部にはグリースが用いられるが、グリースのギヤボックス外部への流出と、ギヤボックス外部からの水の浸入を防ぐために、ハンドル軸４部のシール構造にはＯ−リング８が用いられている。なお、ウォームホイール部にもＯ−リング、本体部にはゴム等のパッキンが用いられて気密性を確保している。図中、９は弁棒（弁軸、出力軸）である。
【０００８】
上記した従来の回転弁駆動装置では、次のような問題点があった。
【０００９】
（ｉ）設置後、ハンドル車６の取付方向をギヤボックス単体で組み替えることが不可能であるので、配管状態によって、操作性が悪い場合でも、組み替えが不可であり、操作性を改善することができない。
【００１０】
（ｉｉ）また、ハンドル車６の取付方向を変更させるための手段として、バルブからギヤボックスを取り外し、ギヤボックス自体の取付方向を変えることによって対応することができるが、バルブ全閉位置の調整を必要とするため、バルブ取付場所では作業が困難となる。
【００１１】
（ｉｉｉ）入り組んだ配管内では、設置されているギヤボックスから飛び出したハンドル車・ハンドル軸は、設備内を移動したり、他の機器を操作する場合の邪魔になる。
【００１２】
（ｉｖ）ギヤボックスには常に、ハンドル車６が組み付けられているため、誤作動させる可能性がある。誤作動防止が必要な場合はハンドル車６を回転させることのできないロック機構が用いられたり、注意書きを行うなどの誤作動対策が必要となる。
【００１３】
（ｖ）ギヤボックス単体で、ハンドル車６の取付方向を変えることができないため、取付方向が異なる２種類のギヤボックスの在庫が必要となる。
【００１４】
（ｖｉ）ウォーム３とハンドル軸４との接続に用いられるスプリングピン５の取り外しが容易でないため、メンテナンスなどの分解作業が困難となっている。
【００１５】
上記のような問題点に対処するため、図５に示す回転弁の駆動装置が、本出願人によって既に開発されている（実公昭６１−４６３０９号公報参照）。
【００１６】
このものは、上記弁（バルブ）とウォームとウォームホイルを利用する駆動機構を備えたものにおいて、該弁に対する操作位置を可及的に多様化することによって多様な現場によく適合し、迅速に作業を遂行できることを目的とするもので、回転弁１１（図５（ｂ））には駆動装置１２がボルト等により着脱自在に取付けられており、該駆動装置１２内に突出した弁棒（弁軸）端１３（図５（ａ））には、ウォームホイル１４が４個のキー１５とキー溝とによって固定されている。これによって弁本体１１に対する駆動装置１２の位置を互に９０°隔たった位置をとらせることができる。
【００１７】
一方、駆動装置１２のケーシング１６の膨出部１６ａにウォームホイール１４と噛み合うウォーム１７が回転軸１８に取着しており、該軸１８は、フランジ等のストッパ部材でその位置が軸方向に固定され、その両端はケーシング１６の膨出部１６ａから突出しており、更にその端部は多角形状に形成され、図では右側に操作用ハンドル車１９が着脱自在に取付けられて、着脱自在のカバー部材２０によってみだりに抜け出さないようにされている。
【００１８】
従って、このものでは、ハンドル１９の取付け状態を、キー１５とキー溝とによる４ヶ所と左右のハンドル位置とによって合計８ヶ所にすることができることになっている。但し、ハンドルを左端に取付ける場合、右端の場合と比べ弁軸１３の回転方向が逆になる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した本出願人によって既に開発されたもの（図５）においても、駆動装置１２のケーシング１６と一体のウォームを内蔵した中空膨出部１６ａよりハンドル車１９を取り外した状態において、回転軸１８が左右において駆動装置のケーシング１６より飛び出している。
【００２０】
そのため、入り組んだ配管内では、駆動装置１２のケーシング１６から飛び出したウォーム１７の回転軸１８は、設備内を移動したり、他の機器を操作する場合の邪魔になるという問題点があった。
【００２１】
本発明は、ハンドル車とハンドル軸を取り除いた状態で、駆動装置本体の側面から飛び出すものをなくすことを課題としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、操作用ハンドル車と該ハンドル車に一体としたハンドル軸を、駆動装置に脱着可能な構造とした回転弁駆動装置において、弁棒を回転駆動するウォームホイールと噛合うウォームの軸端と、ハンドル軸との角接続部を、駆動装置本体の側面より内側に位置させ、該ウォームは、直接本体によって支持される左右対称の形状構造となっており、該ウォームの両端部には、凹形角接続部が形成され、該凹形接続部には、外部に露出したハンドル車に取付ボルトを介して取付けられたハンドル軸の先端部に形成された凸形角接続部と互いに嵌合して接続するようにさせたことを特徴としている。
【００２３】
また、脱着可能なハンドル車とハンドル軸により、１８０°異なる方向からの操作を可能としたことを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に記載した実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の回転弁の駆動装置の蓋部を取り除いた平面図であって、内部にウォーム歯車機構のギヤボックスを形成している。駆動装置本体２１の内部には、出力軸（弁棒、弁軸）２２と回転方向に結合して出力部となるウォームホイール２３と、該ウォームホイール２３と噛合うウォーム２４とが内蔵され、該ウォーム２４は、直接本体２１によって支持される左右対称の形状構造となっている。そして該ウォームの両端部には、凹形（めす形）角接続部２４ａが形成され、該凹形接続部２４ａには、外部に露出したハンドル車２５に取付ボルト２６を介して取付けられたハンドル軸２７の先端部に形成された凸形（おす形）角接続部２７ａと互いに嵌合して接続するようになっている。
【００２６】
上記ウォーム２４の両端部（何れも凹形角接続部２４ａが形成されている。）と、ハンドル軸２７の先端部に形成された凸形角接続部２７ａとの両者の角接続部は、図１の円形ａに示すように嵌合して結合接続され、該嵌合接続部ａは、駆動装置本体２１の側面部より内側に位置されている。
【００２７】
従来型のウォーム３（図４）は、ハンドル軸４と一体になり、ハンドル軸４は、本体１によって支持されていたが、本発明の構造では、ウォーム２４が直接本体２１によって支持された構造となっているので、ハンドル軸２７を取り外した状態でも、ウォームホイール２３とウォーム２４は常に噛み合い、ウォーム歯車機構の特徴である逆転不可が保たれる。
【００２８】
図２は、図１の分解組立図を示し、図３（ａ）は、図１と同様にウォーム２４の一端（図で右端部）の凹形角穴（凹形角接続部）２４ａにハンドル軸２７先端部の凸形角嵌合接続部２７ａを挿入してトルク伝達させる例を示し、また同図（ｂ）は、ハンドル軸２７の先端部に、ウォーム２４と同じ長さの凸形角接続部２７ａを形成し、ハンドル車２５の使用時、該ハンドル軸２７部の凸形角接続部２７ａを、ウォーム２４の角穴部（凹形角接続部）２４ａに左右何れかの方向から挿入してトルク伝達されるように固定されるようになっている。
【００２９】
次に、操作手順を含めた作用について説明すると、
（ｉ）設置状態でハンドル車操作しやすいハンドル車・ハンドル軸取付方向を確認する。
（ｉｉ）ハンドル車・ハンドル軸取付方向に取付られているゴムキャップを取り外す。
（ｉｉｉ）ハンドル車・ハンドル軸を差し込む。
（ｉｖ）ハンドル操作を行う。
（ｖ）操作後、ハンドル車・ハンドル軸を取り外し、ゴムキャップを取り付ける。
【００３０】
また、本装置では、ハンドル軸２７をウォーム２４が直接支持した構造になっているので、ハンドル軸を取り外した状態でもウォームホイールとウォームは常にかみ合い、ウォーム歯車機構の特徴である逆転不可が保たれる。
【００３１】
また、本体のハンドル軸溝は本体を貫通した構造としているので、ハンドル車の取付方向を左右どちらにも変えることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作用ハンドル車と該ハンドル車に一体としたハンドル軸を、駆動装置に脱着可能な構造とした回転弁駆動装置において、弁棒を回転駆動するウォームホイールと噛合うウォームの軸端と、ハンドル軸との角接続部を、駆動装置本体の側面より内側に位置させ、該ウォームは、直接本体によって支持される左右対称の形状構造となっており、該ウォームの両端部には、凹形角接続部が形成され、該凹形接続部には、外部に露出したハンドル車に取付ボルトを介して取付けられたハンドル軸の先端部に形成された凸形角接続部と互いに嵌合して接続するようにさせたことにより、次のような効果が奏される。
【００３３】
（ｉ）ギヤボックス設置後、ハンドル車とハンドル軸を外すことにより、ハンドル車・ハンドル軸の飛び出しがなくなり、狭い配管内でも、スムーズに移動・作業が行えるようになる。
【００３４】
（ｉｉ）ギヤボックスよりハンドル車・ハンドル軸を取り外しておくことにより、誤作動を防止することができる。
【００３５】
（ｉｉｉ）ハンドル車の取付方向が異なる在庫をもつ必要がなくなり、在庫の種類を減らすことができる。また、ハンドル車・ハンドル軸を取り外して在庫できるため、ギヤボックス単体がコンパクトになり、在庫場所のスペースをおさえることができる。
【００３６】
（ｉｖ）設備内の各ギヤボックスにそれぞれのハンドル車を用意せず、同型式ギヤボックスで１つのハンドル車を流用することにより、コストダウンが行える。
【００３７】
（ｖ）従来は、設置後にハンドル車径・ハンドル軸長さの変更は困難であったが、本構造では作業性や設置状態にあわせた最適なハンドル軸長さ、ハンドル車径への変更が容易である。
【００３８】
また、脱着可能なハンドル車とハンドル軸により、１８０°異なる方向からの操作を可能としたことにより、設置状態で、ハンドル車及びハンドル軸を１８０°異なる方向から容易に取付できる。
【００３９】
また、操作用ハンドル車とハンドル軸を一体としたハンドル車を、駆動装置に脱着可能な構造とし、ウォームとハンドル軸がスプリングピン接続でないため、分解が容易に行え、メンテナンスなどの作業が容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転弁の駆動装置の一実施例を示す蓋部を取り除いた平面図である。
【図２】図１の分解組立図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は本発明の異った実施例の要部を示す説明図である。
【図４】従来例を示し、蓋部を取り除いた平面図である。
【図５】本出願人の出願に係る他の従来例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
２１本体
２２弁棒（弁軸、出力軸）
２３ウォームホイール
２４ウォーム
２４ａ凹形角接続部
２５ハンドル車
２６取付ボルト
２７ハンドル軸
２７ａ凸形角接続部
２８キャップ
２９Ｏリング
ａ角形接続部

Claims

操作用ハンドル車と該ハンドル車に一体としたハンドル軸を、駆動装置に脱着可能な構造とした回転弁駆動装置において、弁棒を回転駆動するウォームホイールと噛合うウォームの軸端と、ハンドル軸との角接続部を、駆動装置本体の側面より内側に位置させ、該ウォームは、直接本体によって支持される左右対称の形状構造となっており、該ウォームの両端部には、凹形角接続部が形成され、該凹形接続部には、外部に露出したハンドル車に取付ボルトを介して取付けられたハンドル軸の先端部に形成された凸形角接続部と互いに嵌合して接続するようにさせたことを特徴とする回転弁の駆動装置。
脱着可能なハンドル車とハンドル軸により、１８０°異なる方向からの操作を可能としたことを特徴とする請求項１記載の回転弁の駆動装置。