JP6128591B2

JP6128591B2 - ロック装置及び弁装置

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Publication number: JP6128591B2
Application number: JP2013086280A
Authority: JP
Inventors: 赤本　久敏; 久敏赤本; 出四方; 竜太郎丹野
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-04-17
Also published as: JP2014211170A; US20160091111A1; CN105102870A; US9803776B2; KR20150141942A; KR101891635B1; CN105102870B; TWI596292B; WO2014171120A1; TW201512573A

Description

この発明は、ロック装置及び弁装置に関し、更に詳しくは、流路を開閉する弁体の開閉位置を固定することのできるロック装置及びこのロック装置を装備する弁装置に関する。

従来、例えば手動によりハンドルを操作することによって流路の開閉を行うことのできる弁体を有する弁装置は、弁体を流通する流体の流量を一定にするために弁体の開閉状態を一定にする必要がある。流体の流量がゼロである場合を含めて流体の流量を一定にするために弁体の開放状態を一定にするべく、弁体の状態を一定にするためのロック装置が弁装置に装着される。

従来のロック装置として、特許文献１に開示されたロック装置がある。

この特許文献１に開示されたロック装置は、「手動操作式流体制御器においてハンドルの上下位置を固定するためのロック装置であって、側面視逆Ｌ字状に形成され、ハンドルの根元部を内嵌可能な孔部を備えたハンドル挟持部と、該挟持部の基端部から略直角下方向に延出されたボンネット下端部への取り付け部とから構成されてなることを特徴とする」（特許文献１の請求項１参照）。簡単にいうと、特許文献１に記載されたロック装置は、流体制御器とは別体になっている側面視L字状に形成されてなる。したがって、この特許文献１に記載されたロック装置は、紛失しないように保管管理の必要を生じる。また、この特許文献１に記載されたロック装置は、ハンドル挟持部をハンドルの根本に例えばボルト締めにより固定するので取り付け操作が煩雑である。

従来のロック装置の他の例として、特許文献２に開示されたバルブ用開閉レバー装置がある。

特許文献２に記載されたバルブ用開閉レバー装置においては、「レバー５にはロック用レバー１０を、プレート９にはロック用の外周溝９ｂが設けてあり、全閉位置又は全開位置において、ロック用レバー１０のロック爪１０ａを外周溝９ｂに係合させると、それらの位置でレバー５の回転を阻止し得られ、接触などにより不用意に開弁又は閉弁することがない」仕組みが採用されている（特許文献２の第５頁右上欄第５行から第１１行までを参照）。

しかしながら、特許文献２に記載されたレバー５の回転を阻止する仕組みは、流体の圧力が変化することにより弁軸４が上昇かつ回転移動する機構を有する弁装置に応用しても、弁軸４の回転を阻止することができない。

特開２０００−０９７３６８号公報特開平２−１４６３９３号公報

この発明が解決しようとする課題は、流体流入路及び流体流出路を有するボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる弁体と、遮断位置と連通位置とに変位させるように弁体を駆動する回動部とを有する弁装置における前記回動部を所定の位置に固定することができ、外部の力及び流体の圧力変化による回動部の回動を阻止するロック装置及びそのロック装置を具備する弁装置を提供し、さらには、流体流入路及び流体流出路を有するボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる弁体と、遮断位置と連通位置とに変位させるように弁体を駆動する回動部とを有する弁装置における前記回動部を所定の位置に固定することができ、外部の力及び流体の圧力変化による回動部の回動、及び流体の圧力による回動部のその軸線方向に沿う移動を阻止することができるロック装置及びそのロック装置を具備する弁装置を提供することである。

前記課題を解決するための手段が、
（１）流体流入路及び流体流出路を有するバルブボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる弁体と、
前記弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるように中心軸線を中心にして回動する回動部と、
前記回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、
前記回動部を回動させる操作部と
を有する弁装置に装着されるロック装置であり、
前記回動部に、この回動部の中心軸線に沿って前後進可能に、装着される筒体であり、
前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凹部に、筒体の前後進により係合し、若しくは離脱する凸部を有し、又は、前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凸部に、筒体の前後進により係合し、若しくは離脱する凹部を有することを特徴とするロック装置であり、
（２）前記筒体は、その筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凹部に、筒体の前後進により係合し、又は離脱する凸部を有することを特徴とする前記（１）に記載のロック装置であり、
（３）前記凹部が、回動部保持体の外周面に形成された少なくとも第１縦溝及び第２縦溝からなる複数の縦溝であり、
前記凸部は前記縦溝に係合可能に形成されたピンであり、前記第１縦溝は、前記回動部保持体の外周面に、前記弁体の遮断位置に対応するように形成され、前記第２縦溝は、前記回動部保持体の外周面に、前記弁体の連通位置に対応するように形成されてなることを特徴とする前記（２）に記載のロック装置であり、
（４）前記筒体は、前記筒体の内周面に、前記回動部の外周面に出没可能に設けられた係止ボールを嵌め合うことができるように、前記係止ボールを係合する上下二段の係合凹部を有する前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載のロック装置であり、
（５）前記弁装置は、回動部と弁体を一端に有する弁体装着部とを備え、前記弁体装着部には案内溝が設けられ、前記回動部は前記案内溝に挿入された移動子を有し、前記回動部が回動すると前記移動子が案内溝内を移動することにより弁体装着部が前記回動部に対して相対的に変位することにより弁体が少なくとも遮断位置と連通位置とに変位させることができるように形成されてなる前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載のロック装置であり、
（６）前記筒体は、前記回動部の外周面に、かつ前記回動部の中心軸線に平行に形成された長溝に係合して前記回動部から脱離不能にする係合体を有する前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載のロック装置であり、
（７）前記筒体は有底円筒体である前記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のロック装置であり、
（８）前記弁体はダイヤフラムを有することを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載のロック装置であり、
（９）流体流入路及び流体流出路を有するバルブボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる弁体と、
前記弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるように中心軸線を中心にして回動する回動部と、
前記回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、
前記回動部を回動させる操作部と、
前記回動部にこの回動部の軸線に沿って前後進可能に装着される筒体とを備え、
前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凹部に、筒体の前後進により係合し、若しくは離脱する凸部を有し、又は、前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凸部に、筒体の前後進により係合し、若しくは離脱する凹部を有することを特徴とする弁装置であり、
（１０）前記筒体は、その筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凹部に、筒体の前後進により係合し、又は離脱する凸部を有することを特徴とする前記（９）に記載の弁装置であり、
（１１）前記凹部が、回動部保持体の外周面に形成された少なくとも第１縦溝及び第２縦溝からなる複数の縦溝であり、
前記凸部は前記縦溝に係合可能に形成されたピンであり、前記第１縦溝は、前記回動部保持体の外周面に、前記弁体の遮断位置に対応するように形成され、前記第２縦溝は、前記回動部保持体の外周面に、前記弁体の連通位置に対応するように形成されてなることを特徴とする前記（１０）に記載の弁装置であり、
（１２）前記筒体は、その内周面に、前記回動部の外周面に出没可能に設けられた係止ボールを嵌め合うことができ、かつ、前記筒体の内周面に、前記係止ボールを係合する上下二段の係合凹部を有する前記（９）〜（１１）のいずれか一項に記載の弁装置であり、
（１３）前記回動部は弁体を一端に有する弁体装着部を備え、前記弁体装着部には案内溝が設けられ、前記回動部は前記案内溝に挿入された移動子を有し、前記回動部が回動すると前記移動子が案内溝内を移動することにより弁体装着部が前記回動部に対して相対的に変位することにより弁体が遮断位置と連通位置とに変位させることができるように形成されてなる前記（９）〜（１２）のいずれか一項に記載の弁装置であり、
前記請求項（７）〜（１０）のいずれか一項に記載の弁装置であり、
（１４）前記筒体は、前記回動部の外周面に、かつ前記回動部の中心軸線に平行に形成された長溝に係合して前記回動部から脱離不能にする係合体を有する前記（９）〜（１３）のいずれか一項に記載の弁装置であり、
（１５）前記筒体は有底円筒体である前記（９）〜（１４）のいずれか一項に記載の弁装置であり、
（１６）前記弁体は、ダイヤフラムを有することを特徴とする前記（９）〜（１５）のいずれか一項に記載の弁装置である。

この発明に係るロック装置は弁装置に組み込まれる。ロック装置は、弁体とその弁体を遮断位置と連通位置とに変位させるように弁体を駆動する回動部とこの回動部を回動可能に保持する回動部保持体と前記回動部を回動させる操作部とを有する弁装置における前記回動部に装着される筒体を有する。この筒体の内周面には、回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凹部例えば縦溝に、筒体の前後進により係合し、又は離脱する凸部例えばピンを有し、又は前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凸部例えばピンに、筒体の前後進により、係合し、若しくは離脱する凹部例えば溝を有する。

前記凹部に凸部を係合させると、回動部はその回動が阻止される。また、凹部から凸部を離脱させると、回動部はその回動を凸部で阻止されることがなくなるので、回動部が自由に回動することができるようになる。

凹部と凸部とが係合した状態にあっては、回動部の回動が阻止されているので、外部から、また流体圧力の変化によりこの回動部に回動力が加わっても回動部が回動することがなく、したがって、回動部に関係付けられた弁体は、固定された状態を、維持することができる。

よって、この発明によると、外部から、また流体圧力の変化によりこの回動部に回動力が加わっても回動部が回動することがなく、したがって、回動部に関係付けられた弁体は、固定された状態を、維持することができるロック装置及び弁装置を提供することができる。

また、この発明に係る好適なロック装置は、弁体を一端に有するとともに案内溝を有する弁体装着部と、前記案内溝に挿入された移動子を有する回動部と、この回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、前記回動部を回動させる操作部とを有する弁装置に具備され、前記回動部に装着される筒体を有する。

前記弁装置においては、回動部保持体に保持された回動部を操作部によって、回動部の中心軸線を中心にして回動させると、案内溝に沿って移動子が移動することにより弁体装着部が弁体装着部の中心軸線に沿って前後進し、弁体装着部の前後進により弁体が遮断位置と連通位置とに変位し、また操作部の回動の程度により弁体が遮断位置と連通位置との間における任意の位置に変位する。

この発明に係る前記好適なロック装置にあっては、前記筒体は、その内周面には、回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凹部例えば縦溝に、筒体の前後進により係合し、又は離脱する凸部例えばピンを有し、又は、前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って回動部保持体の外周面に形成された凸部例えばピンに、筒体の前後進により、係合し、若しくは離脱する凹部例えば溝を有する。

ところで、前記弁体装着部を有しているが、前記筒体を有していない弁装置にあっては、流体流入路から流体流出路を流通する流体の圧力が高まることがあると、弁体装着部が流体圧力を受ける結果として移動子が案内溝を移動することにより弁体装着部自体がその中心軸線方向に沿って移動することになり、弁体装着部自体が移動すると弁体の位置が変更することとなって流体の流量が変化してしまうことになる。

しかるに、この発明のロック装置を装着しているこの発明の弁装置にあっては、回動部保持体に設けられた凹部又は凸部に筒体の凸部又は凹部を係合させていると、回動部の動作を停止し、かつ回動部の位置を固定しておいた場合、操作部に加わる何らかの外部の力、又は、弁装置内を流通する流体の圧力変化によって、弁体装着部がその中心軸線に沿って移動することがなく、したがって、回動部も回動することがなく、回動部が固定された状態を維持する。

よって、この発明によると、回動部の動作を停止し、かつ回動部の位置を固定しておくと、操作部に加わる何らかの外部の力、又は、弁装置内を流通する流体の圧力変化によって、回動部が回動すること及び弁体装着部が弁体装着部の中心軸線に沿って前後進することがなく、回動部が固定された状態を維持することのできるロック装置及び弁装置を提供することができる。

図１は、この発明の一例である弁装置の、一部を切欠して断面を露出した全体を示す一部切欠斜視図である。図２は、この発明の一例である弁装置の、ボンネットケースを除去した状態を示す斜視図である。図３は、この発明の一例である弁装置の、円筒体を除去するが凸部を残した状態を示す斜視図である。図４は、この発明の一例である弁装置における上部の一部について、円筒体の移動により回動部保持部が露出した状態を示す断面図である。図５は、この発明の一例である弁装置における上部の一部について、円筒体の移動によりステムヘッド及び回動部保持体を覆っている状態を示す断面図である。

この発明について図面を参照しつつ具体的に説明する。

図１に示されるように、この発明の一例である弁装置１は、流体流入路２と流体流出路３とを有するバルブボディ４に搭載され、弁体５と、回動部６と、回動部保持体７と、弁体装着部８と、操作部９とを有する。

前記バルブボディ４は、流体の入り口となる流体流入路２と流体の出口となる流体流出路３とを有する管体に形成され、管体内を流体が流通し、その管体の中央上面に弁装置１を搭載する。

弁体５は、ダイヤフラム１２を有する。ダイヤフラム１２は、屈曲性、耐食性及び耐熱性に優れた弾性素材により形成されることができる。

弾性素材として、四沸化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、三弗化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、四弗化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）等の合成樹脂、及び天然ゴム、ニトリルゴム、スチレンゴム、ブタジエン・イソブチレン合成ゴム、ポリクロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、ポリウレタンゴム、フッ素ゴム（ＦＰＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等のゴムを好適例として挙げることができる。

回動部６は、ステム１３とステムヘッド１４とを有する。

前記ステム１３は、円筒状の外形を有する大径部１５ａと、その大径部１５ａの一端において段差を介して大径部１５ａに一体に形成され、かつその大径部１５ａよりも小さな直径を有する円柱形の外形を有する中径部１５ｂと、その中径部１５ｂの一端において段差を介して前記中径部１５ｂに一体に形成され、かつその中径部１５ｂよりも小さな直径を有する円柱形の外形を有する小径部１５ｃとを有する。

前記大径部１５ａは、ボンネットケース１７内に収容される。前記中径部１５ｂは、回動部保持体７における挿通孔に挿通される。前記挿通孔から突き抜けた前記中径部１５ｂと前記小径部１５ｃとはステムヘッド１４に設けられた貫通孔を挿通する。小径部１５ｃはステムヘッド１４に固定されている。したがって、ステム１３をその中心軸線を中心にして回動すると小径部１５ｃの回動と同じくステムヘッド１４も回動する。
なお、前記回動部保持体７は、図１、図４及び図５に示されるように、一端面から他端面、つまり図において下端面から上端面に貫通する挿通孔を有する。前記回動部保持体７は、ボンネットケース１７の上部開口部から上方に回動部保持体７全体を突出させるように溶接されているが、ボンネットケース１７と一体に加工されても良い。

前記回動部保持体７における外周面の直径と前記ステムヘッド１４における外周面の直径とは同じに設計される。したがって、前記回動部保持体７と前記ステムヘッド１４とをそれぞれの中心軸線が同じになる様に重ね合わせると、換言すると積み重ねると、前記回動部保持体７の外周面と前記ステムヘッド１４の外周面とが面一になる。前記ステムヘッド１４の一端面、つまり図１においては下端面と回動部保持体７の一端面、つまり図１においては上端面とが相対向し、かつ近接して配置される。ステムヘッド１４の下端面と回動部保持体７の上端面との間には円環板状のシート１８が介装されている。このシート１８を介してステムヘッド１４が、ボンネットケース１７の開口部に固定された回動部保持体７の上端面に対して、円滑に回動することができる。

ステムヘッド１４の周側面にはステムヘッド１４の中心軸線、換言するとステム１３の中心軸線に直交する方向に延在する長尺棒状のレバー１９が装着され、レバー１９のステムヘッド１４とは反対側の先端部にはグリップ２０が装着される。この発明においては、操作部９が、レバー１９とグリップ２０とで形成される。前記ステムヘッド１４の周側面に形成した雌ネジに前記レバー１９の先端部に形成した雄ネジを螺合することにより前記ステムヘッド１４に前記レバー１９を一体に結合することができる。なお、ステムヘッド１４についての詳細は更に後に説明する。

弁体装着部８は、一端すなわち図１においては上方を開口する略円筒体の形状に形成される。弁体装着部８は、その略円筒体における上方の開口部に、前記大径部１５ａを、弁体装着部８の内周面と前記大径部１５ａの外周面とが摺動可能に、内挿されている。

前記大径部１５ａには、その直径方向に延在すると共に前記大径部１５ａの外周面から突出する１本のピン２１が取り付けられている。図２に示されるように、そのピン２１の、前記大径部１５ａの外周面から突出する部分、すなわち突出部２２の外周にはベアリング２３が取り付けられる。この発明における移動子が、前記突出部２２とベアリング２３とで形成されている。なお、移動子は、前記突出部２２とベアリング２３との組合せに限らず、たとえば大径部１５ａの外周面に突出する突起であってもよい。

一方、図２に示されるように、前記弁体装着部８の周面には、その外周面から内周面へと貫通するように、弁体装着部８の中心軸線に直交する方向に対して所定角度で傾斜する長穴２４が設けられる。この長穴２４には、移動子すなわちベアリング２３を装着した突出部２２が挿入配置されている。前記長穴２４の傾斜角度は、この弁体装着部８が前記大径部１５ａに対して前進し切った位置すなわち弁体５が流体流路を遮断した位置から、この弁体装着部８が前記大径部１５ａに対して後進し切った位置すなわち弁体５が流体流路を完全に連通した位置までの中心軸線長さに応じて決定されることが、できる。

図１に示される弁装置１にあっては、前記弁体装着部８の周面に、二つの長穴２４が設けられ、二つの長穴２４のそれぞれに、前記ピン２１のそれぞれの先端部が、突出部２２として、嵌り合っている。それぞれの突出部２２の外周にはベアリング２３が嵌着されている。このように二つの長穴２４それぞれに、ベアリング２３を嵌着した突出部２２を嵌めてあると、大径部１５ａの回動により、弁体装着部８を、弁体装着部８に加わる回動力の偏りなく、円滑に回動させることができる。

また、弁体装着部８の下端には、ジョイント２５及びジョイントカバー２６を介してコンプレッサ（押圧体とも称されることがある。）２７が装着される。

前記コンプレッサ２７の下端面には、ボルト２８等の結合部材により、ダイヤフラム１２が結合される。

弁体装着部８の下端に、ジョイント２５及びジョイントカバー２６を介してコンプレッサ２７が装着され、このコンプレッサ２７に弁体５が装着されているので、弁体装着部８が回動しつつ上下動をしても、弁体５が回動することなく上下動をすることができる。

図１、図２、図４及び図５に示されるように、この発明の一例であるロック装置は、前記回動部６の中心軸線に沿って前後進可能に装着される筒体例えば円筒体、特に有底円筒体２９を有する。

図に示される例においては、有底円筒体２９は、一端を開口するとともに他端を閉鎖する円筒体の形状を有する。

図４及び図５に示されるように、この有底円筒体２９は、その一端開口から回動部６におけるステムヘッド１４と回動部保持体７とを円滑に挿入することができるように、有底円筒体２９の内周面の直径すなわち内径が、決定される。この有底円筒体２９の内周面には、この有底円筒体２９の中心軸線を中心にしてこの内周面を一巡するように環状に形成された、上下二段の二つの係合凹部３０が、形成される。上下二段の二つの係合凹部３０のうち、有底円筒体２９の一端開口に近い位置に形成された係合凹部３０が下方凹部３０ａであり、有底円筒体２９の他端閉鎖面側に形成された係合凹部３０が上方凹部３０ｂである。下方凹部３０ａ及び上方凹部３０ｂは、有底円筒体２９の中心軸線を共有する断面において、円弧状に形成される。係合凹部３０の断面を円弧状に形成するので、後述する係止ボール３１をガタつきなく係合凹部３０に嵌め合うことができる。下方凹部３０ａ及び上方凹部３０ｂの形成位置は、前記係止ボール３１の取り付け位置を勘案して、下方凹部３０ａに前記係止ボール３１を嵌め合う場合には、有底円筒体２９が回動部保持体７の外周面を覆うことがなく、上方凹部３０ｂに前記係止ボール３１が嵌め合う場合には、有底円筒体２９が回動部保持体７の外周面を覆う状態となるように、適宜に決定することができる。

前記ステムヘッド１４の外周面には、図４及び図５に示されるように、ステムヘッド１４の半径方向に沿って開削された穴３２に、付勢部材たとえばコイルスプリング３３とそのコイルスプリング３３に付勢された係止ボール３１とが、装填される。この係止ボール３１は、有底円筒体２９が、ステムヘッド１４の中心軸線に沿って移動するときに、係止ボール３１が上方凹部３０ｂ又は下方凹部３０ａに向かう場合には、前記コイルスプリング３３の付勢力により係止ボール３１が上方凹部３０ｂ又は下方凹部３０ａに嵌りこみ、また係止ボール３１が上方凹部３０ｂと下方凹部３０ａとの間に位置する有底円筒体２９の内周面に向かう場合には、コイルスプリング３３の付勢力に抗して係止ボール３１が前記穴３２の中に一部嵌り込むように、なっている。つまり、ステムヘッド１４の外周面に、出没可能に係止ボール３１が、設けられている。

したがって、有底円筒体２９をその中心軸線に沿ってステムヘッド１４から回動部保持体７へと移動させると、下方凹部３０ａに嵌っていた係止ボール３１が下方凹部３０ａと上方凹部３０ｂとの間の有底円筒体２９の内周面を円滑に転動し、その後に上方凹部３０ｂに係止ボール３１が嵌り込むことにより、又は、有底円筒体２９をその中心軸線に沿って回動部保持体７からステムヘッド１４へと移動させると、上方凹部３０ｂに嵌っていた係止ボール３１が下方凹部３０ａと上方凹部３０ｂとの間の有底円筒体２９の内周面を円滑に転動し、その後に下方凹部３０ａに係止ボール３１が嵌り込むことにより、有底円筒体２９が所定位置にあることを、操作する手の触感により確実に認識することができる。

また、前記ステムヘッド１４の外周面には、図４に示されるように、縦長の溝３４が開削され、この溝３４に、有底円筒体２９の外周面に貫通形成されたネジ穴に螺合されたボルト３５の先端部が、嵌められている。この溝３４とボルト３５との組合せにより、有底円筒体２９がステムヘッド１４から抜け出ることが防止され、また、有底円筒体２９が回動部保持体７に対して必要以上に覆うことがないようになっている。

前記円筒体２９の内周面には、図３に示されるように、この円筒体２９の中心軸線に平行な方向に、ピン装着溝３６が形成される。このピン装着溝３６は、前記円筒体２９の中心軸線に直交する方向の断面における形状が、半円形に形成されている。このピン装着溝３６には、ピン３７が嵌着されている。したがって、このピン３７の軸線に直交する断面において、ピン３７の半円部分が前記ピン装着溝３６に嵌着され、ピン３７の残る半円部分が前記有底円筒体２９の内周面から突出した状態になっており、ピン３７の、有底円筒体２９の内周面から突出する部分は、この発明における凸部である。

一方、前記回動部保持体７の外周面には、図３に示されるように、回動部保持体７の中心軸線に平行に形成された５個の縦溝３８、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、４０が形成される。これら５個の縦溝３８、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、４０はいずれも同じ形状を有する。５個の縦溝３８、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、４０を代表して言うと、縦溝３８は、回動部保持体７の一端面、すなわちステムヘッド１４の端面に向かう相対向面に開口するとともに、回動部保持体７の中心軸線に平行に、回動部保持体７の外周面に、所定長さに形成される。この縦溝３８の長さは、有底円筒体２９が回動部保持体７を覆う状態になっている場合に、有底円筒体２９の内表面に設けられたピン３７の突出する部分が挿入されることのできる長さであれば良い。

並んだ５個の縦溝３８、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、４０のうち、縦溝３８は、この弁体装置１における弁体５が流通流路を遮断した状態に対応するように、その位置が決定される。通常の場合、流体流入路２及び流体流出路３を含む直線状の流体流路に対して直交する方向にレバー９が延在するときに、縦溝３８にピン３７が嵌り込むことができるように、縦溝３８の形成位置が決定される。縦溝３８の位置によって弁体が流通流路を遮断する状態を示すことができる。したがって、縦溝３８はこの発明における第１縦溝である。

並んだ５個の縦溝３８、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、４０のうち、縦溝４０は、この弁装置１における弁体５が流通流路を完全に開放した状態に対応するように、その位置が決定される。通常の場合、流体流入路２及び流体流出路３を含む直線状の流体流路の延在方向に添う方向にレバー９が延在するときに、縦溝４０にピン３７が嵌り込むことができるように、縦溝４０の形成位置が決定される。縦溝４０の位置によって弁体が流通流路を完全開放する状態を示すことができる。したがって、縦溝４０はこの発明における第２縦溝である。

並んだ５個の縦溝３８、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、４０のうち、３個の縦溝３９ａ、３９ｂ、３９ｃは弁体が完全遮断状態と完全開放状態との中間段階となるように、その位置が決定される。

以上に説明したロック装置及び弁装置は以下のように作用する。

先ず初期段階は、図４に示されるように、有底円筒体２９がその内部にステムヘッド１４を収納し、かつ回動部保持体７の外周面が有底円筒体２９により覆われていない状態であるとする。この初期段階では、弁体装着部８がステム１５における大径部１５ａによって引き下げられ切った状態でもあるので、弁体５は、弁装置１における流体流通路を完全な遮断状態となっている。

この弁体５の状態を遮断状態から全開状態に変えるには、次のようにする。

図１〜図３に示されるように、グリップ２０に手で力を加えてレバー１９を反時計方向に回動する。

レバー１９の回動とともに、ステムヘッド１４及びステム１３が同時に反時計方向に回動する。なお、回動部保持体７は回動しない。ステム１３の回動に伴い、大径部１５ａも反時計方向に回動する。大径部１５ａが回動すると、ピン２１における突出部２２も同時に回動する。突出部２２が長穴２４内に嵌められており、しかも突出部２２は大径部１５ａの中心軸線に直交する平面内で回動するから、突出部２２の回動に連れて弁体装着部８が弁体装着８の中心軸線に沿って上昇する。なお、弁体装着部８が上昇動作を開始しても弁体装着部８は回動しない。

更にレバー１９をなおも回動させていくと、大径部１５ａもまた回動し、大径部１５ａの回動に連れて弁体装着部８が尚も上昇動作を継続する。弁体装着部レバー１９の長手方向と流体流通路の方向とが一致するところにレバー１９を位置させると、弁体装着部８が上昇し切った状態になる。弁体装着部８が上昇し切った状態であると、弁体装着部８に、ジョイント２５、コンプレッサカバー２６及びコンプレッサ２７を介して結合された弁体５が、流体流通流路を完全に開放した状態、つまり全開状態となる。

この全開状態を固定し、維持するために、有底円筒体２９を下降させる。有底円筒体２９を下降させると、下方凹部３０ａに嵌められていた係止ボール３１が前記下方凹部３０ａから外れ、したがって係止ボール３１がコイルスプリング３３の付勢力に抗して穴３２内に移動する。有底円筒体２９を更に下降させると、前記係止ボール３１は有底円筒体２９の内周面を転動しつつ上方凹部３０ｂへと移動する。有底円筒体２９を更に下方に移動させることによる上方凹部３０ｂに係止ボール３１が位置するようになると、コイルスプリング３３の付勢力によって係止ボール３１が上方凹部３０ｂに嵌り込む。このとき、この有底円筒体２９を手動で移動させている場合には、係止ボール３１が上方凹部３０ｂに嵌り込んだときの微妙な抵抗感を操作者は感じることができる。したがって、操作者は、この有底円筒体２９を更に移動させることを停止する。

有底円筒体２９における上方凹部３０ｂに係止ボール３１が嵌められた状態になると、ピン３７が第２縦溝４０に嵌り込んだ状態になっている。

したがって、回動不能に固定された回動保持体７とステムヘッド１４とがピン３７により結合されているので、ステムヘッド１４及びステム１３からなる回動部６は回動不能になる。

有底円筒体２９が回動保持体７に向かって移動せずに回動保持体７の外周面を露出させた状態になっていると、回動部６は回動不能にロックされていないので、流体流通流路内の流体の圧力が低下する場合、及び外部の力によってレバー９が時計方向に回動する場合に、回動部６の回動により回動角度に応じて弁体５による完全開放状態から一部開放状態へと弁体５による流体流通状態が変化する。

ところが、有底円筒体２９により回動部６がロックされた状態になっていると、流体流通流路内の流体の圧力が変化する場合、及びレバー９が時計方向に回動させようとする外部の力がレバー９に加わる場合のいずれの場合にあっても、回動部６は回動することがないので、弁体５の位置が不変であり、弁体５による完全連通状態が維持固定される。

次に弁体５による完全連通状態から、完全遮断状態ではなくて一部連通状態に弁体の位置を変更する場合には、次のように操作する。

回動部保持体７の外周面を覆い、しかもピン３７が第２縦溝４０に嵌り込んでいる状態にある有底円筒体２９を、この有底円筒体２９の中心軸線に沿って上方に引き上げる。有底円筒体２９の内周面に形成された上方凹部３０ｂに嵌り込んでいた係止ボール３１が下方凹部３０ａに嵌り込むまで有底円筒体２９を引き上げる。そうすると、ピン３７と第２縦溝４０とによる結合が解消されるので、回動部保持体７に対してステムヘッド１４及びステム１３を有する回動部６が回動自在の状態になる。

そこで、レバー１９を時計方向に回動することにより、回動部６を回動させる。回動部６を回動させると、ベアリング２３を装着した突出部２２が長穴２４内を移動し、突出部２２が移動することにより弁体装着部８がその中心軸線に沿って下降し、弁体装着部８の下降運動により弁体５が下降する。弁体５の下降により、それまで弁体５によって流体流通流路の完全連通状態が徐々に一部連通状態へと変化する。つまり、弁体５の完全連通位置から弁体５の一部連通位置へと変化する。

レバー１９の回動動作を停止してから、有底円筒体２９をその中心軸線に沿って下降させるとピン３７が例えば縦溝３９ａに嵌り込む。有底円筒体２９を完全に下降させし切ると、ピン３７が縦溝３９ａに完全に嵌り込む。その結果、ステムヘッド１４が、回動部保持体７に一体に結合されて回動不能の状態になる。

このようにステムヘッド１４を含む回動部６が回動不能の状態になっていると、流体流通流路内の流体の圧力が変化する場合、及びレバー９が時計方向又は反時計方向に回動させようとする外部の力がレバー９に加わる場合のいずれの場合にあっても、回動部６は回動することがないので、弁体５の位置が不変であり、弁体５による流体流通状態が不変となる。

以上に説明したように、回動部保持体に設けられた縦溝に、有底円筒体における凸部を、嵌め合うことにより、弁体の位置を固定することができるとともに、流体流通流路内を流通する流体の圧力が増減するなどによる圧力変化がある場合、及び外部から回動部を回動させる力が加わる場合のいずれにあっても、弁体の位置は不変となる。

以上、この発明のロック装置及び弁装置の一例について説明したが、この発明は前記一例に限定されるものではない。

図１〜５に示される弁装置はダイヤフラム型弁装置であるが、この発明に係るロック装置は、流体流入路及び流体流出路を有するボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる弁体と、前記弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるように中心軸線を中心にして回動する回動部と、前記回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、前記回動部を回動させる操作部とを有する弁装置であって、外部からの力又は弁体に加わる流体の圧力等によって弁体の位置が変化する恐れのある弁装置であれば、その弁装置がダイヤフラム型弁装置、バタフライバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ等に適用することができる。

また、この発明に係るロック装置は、流体流入路及び流体流出路を有するボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる弁体と、前記弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるように中心軸線を中心にして回動する回動部と、前記回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、前記回動部を回動させる操作部と、回動部と弁体を一端に有する弁体装着部とを備え、前記弁体装着部には案内溝が設けられ、前記回動部は前記案内溝に挿入された移動子を有し、前記回動部が回動すると前記移動子が案内溝内を移動することにより弁体装着部が前記回動部に対して相対的に変位することにより弁体が少なくとも遮断位置と連通位置とに変位させることができるように形成されてなる弁装置例えばダイヤフラム型弁装置に適用することができる。
ダイヤフラムは流体流通路を遮断状態にし、また、流通状態にすることができる限り、その構造については制限がなく、一枚の弾性シートで形成することができ、また複数枚の弾性シートで形成することもできる。好適なダイヤフラムとして、合成樹脂製シートとゴム製シートとが重ねあわされた二層構造に形成されたダイヤフラムを挙げることができる。

この発明に係るロック装置における円筒体は、弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるようにそれ自身が回動する回動部と、この回動部を回動可能に保持し、それ自身が回動しない回動部保持体とを有する弁装置における前記回動部に、この回動部の中心軸線に沿って前後進可能に装着される筒体であれば、図面に示されるような有底円筒体に限定されない。この筒体は、中心軸線を共有するように配置された回動部保持体と回動部との表面を、その中心軸線に沿って、回動部保持体と回動部とを覆う状態及び回動部保持体を覆わない状態を実現するように、前後進移動することができればよい。したがって、回動部保持体及び回動部の外形によって、筒体は角筒体に形成されることができる。
図面に示される好適なロック装置及びそれを装備する弁装置にあっては、筒体と回動部保持体とが凹部と凸部との係合により回動部を回動可能に、また回動部を回動不能にする。したがって、図面に示されるように筒体の内周面に凸部例えばピンを装着し、回動部保持体の外周に凹部例えば溝を形成する態様に限らずに、筒体の内周面に凹部例えば溝を形成し、回動部保持体の外周に前記凹部に嵌り込む凸部を形成することもできる。また、筒体の内周面又は回動部保持体の外周面に凸部が形成される場合、筒体が軸線方向に前後進する過程で、前記凸部が凹部から外れた領域を進行するときには引っ込んでいるが凸部が凹部に至ると引っ込んでいた凸部が凹部に突出するように、出没可能な凸部に形成されていても良い。
図面に示されている好適なロック装置及びそれを装置する弁装置にあっては、３個の縦溝３９ａ、３９ｂ、３９ｃを有するが、縦溝は３個に限定されず、２個の縦溝、４個の縦溝、５個の縦溝といったように、任意の個数の縦溝を有することができる。また３個の縦溝が形成されず、第１縦溝３８と第２縦溝４０との二つの縦溝だけであっても良い。

また、この発明のロック装置における縦溝に係合し、かつ離脱する凸部は、縦溝に嵌り込むことができるように円筒体の内周面に形成され、凸部が縦溝に嵌り込んで回動部保持体の回動を規制することができる限り、ピン３７に限らず、様々の形状、構造を採用することができる。

１弁装置
２流体流入路
３流体流出路
４バルブボディ
５弁体
６回動部
７回動部保持体
８弁体装着部
９操作部
１２ダイヤフラム
１３ステム
１４ステムヘッド
１５ａ大径部
１５ｂ中径部
１５ｃ小径部
１７ボンネットケース
１８シート
１９レバー
２０グリップ
２１ピン
２２突出部
２３ベアリング
２４長穴
２５ジョイント
２６ジョイントカバー
２７コンプレッサ
２８ボルト
２９サポート
３０係合凹部
３０ａ下方凹部
３０ｂ上方凹部
３１係止ボール
３２穴
３３コイルスプリング
３４溝
３５ボルト
３６ピン装着溝
３７ピン
３８、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、４０縦溝

Claims

流体流入路及び流体流出路を有するバルブボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる、ダイヤフラムを有する弁体と、
前記弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるように中心軸線を中心にして回動する回動部と、
前記回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、
前記回動部を回動させる操作部と、
を備える弁装置に装着されるロック装置であり、
前記回動部に、この回動部の中心軸線に沿って前後進可能に、装着される筒体であり、
前記筒体は、前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って前記回動部保持体の外周面に形成された凹部に、前記筒体の前後進により係合し、若しくは離脱する凸部を有し、
前記凹部は、前記回動部保持体の外周面に形成された複数の縦溝であり、
前記縦溝は、前記弁体の遮断位置に対応するように形成された第１縦溝と、
前記弁体の連通位置に対応するように形成された第２縦溝と、
前記弁体の遮断位置と連通位置との中間段階に対応するように形成された少なくとも１つの第３縦溝と、からなることを特徴とするロック装置。
流体流入路及び流体流出路を有するバルブボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる、ダイヤフラムを有する弁体と、
前記弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるように中心軸線を中心にして回動する回動部と、
前記回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、
前記回動部を回動させる操作部と、
を備える弁装置に装着されるロック装置であり、
前記回動部に、この回動部の中心軸線に沿って前後進可能に、装着される筒体であり、
前記筒体は、前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って前記回動部保持体の外周面に形成された凹部に、前記筒体の前後進により係合し、若しくは離脱する凸部を有し、
前記凹部は、前記回動部保持体の外周面に形成された複数の縦溝であり、
前記凸部は、前記筒体の内周面と前記回動部保持部の外周面との間に位置する前記筒体とは別の部材であって、前記縦溝に係合可能に形成されたピンであることを特徴とするロック装置。
前記凸部は、前記筒体の内周面と前記回動部保持部の外周面との間に位置する前記筒体とは別の部材であって、前記縦溝に係合可能に形成されたピンであることを特徴とする前記請求項１に記載のロック装置。
前記縦溝は、前記弁体の遮断位置に対応するように形成された第１縦溝と、
前記弁体の連通位置に対応するように形成された第２縦溝と、
前記弁体の遮断位置と連通位置との中間段階に対応するように形成された少なくとも１つの第３縦溝と、からなることを特徴とする前記請求項２に記載のロック装置。
前記筒体は、前記筒体の内周面に、前記回動部の外周面に出没可能に設けられた係止ボールを嵌め合うことができるように、前記係止ボールを係合する上下二段の係合凹部を有することを特徴とする前記請求項１〜４のいずれか一項に記載のロック装置。
前記弁装置は、前記弁体を一端に有する弁体装着部を備え、前記弁体装着部には案内溝が設けられ、前記回動部は前記案内溝に挿入された移動子を有し、前記回動部が回動すると前記移動子が前記案内溝内を移動することにより前記弁体装着部が前記回動部に対して相対的に変位することにより前記弁体が少なくとも遮断位置と連通位置とに変位させることができるように形成されてなることを特徴とする前記請求項１〜５のいずれか一項に記載のロック装置。
前記筒体は、前記回動部の外周面に、かつ前記回動部の中心軸線に平行に形成された長溝に係合して前記回動部から脱離不能にする係合体を有することを特徴とする前記請求項１〜６のいずれか一項に記載のロック装置。
前記筒体は、有底円筒体であることを特徴とする前記請求項１〜７のいずれか一項に記載のロック装置。
流体流入路及び流体流出路を有するバルブボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる、ダイヤフラムを有する弁体と、
前記弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるように中心軸線を中心にして回動する回動部と、
前記回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、
前記回動部を回動させる操作部と、
前記回動部に、この回動部の軸線に沿って前後進可能に装着される筒体と、を備え、
前記筒体は、前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って前記回動部保持体の外周面に形成された凹部に、前記筒体の前後進により係合し、若しくは離脱する凸部を有し、
前記凹部は、前記回動部保持体の外周面に形成された複数の縦溝であり、
前記縦溝は、前記弁体の遮断位置に対応するように形成された第１縦溝と、
前記弁体の連通位置に対応するように形成された第２縦溝と、
前記弁体の遮断位置と連通位置との中間段階に対応するように形成された少なくとも１つの第３縦溝と、からなることを特徴とする弁装置。
流体流入路及び流体流出路を有するバルブボディにおける流体流入路と流体流出路とを遮断又は連通させる、ダイヤフラムを有する弁体と、
前記弁体を遮断位置と連通位置とに変位させることができるように中心軸線を中心にして回動する回動部と、
前記回動部を回動可能に保持する回動部保持体と、
前記回動部を回動させる操作部と、
前記回動部に、この回動部の軸線に沿って前後進可能に装着される筒体と、を備え、
前記筒体は、前記筒体の内周面に前記筒体の中心軸線に沿って形成され、かつ、前記回動部保持体の中心軸線に沿って前記回動部保持体の外周面に形成された凹部に、前記筒体の前後進により係合し、若しくは離脱する凸部を有し、
前記凹部は、前記回動部保持体の外周面に形成された複数の縦溝であり、
前記凸部は、前記筒体の内周面と前記回動部保持部の外周面との間に位置する前記筒体とは別の部材であって、前記縦溝に係合可能に形成されたピンであることを特徴とする弁装置。
前記凸部は、前記筒体の内周面と前記回動部保持部の外周面との間に位置する前記筒体とは別の部材であって、前記縦溝に係合可能に形成されたピンであることを特徴とする前記請求項９に記載の弁装置。
前記縦溝は、前記弁体の遮断位置に対応するように形成された第１縦溝と、
前記弁体の連通位置に対応するように形成された第２縦溝と、
前記弁体の遮断位置と連通位置との中間段階に対応するように形成された少なくとも１つの第３縦溝と、からなることを特徴とする前記請求項１０に記載の弁装置。
前記筒体は、その内周面に、前記回動部の外周面に出没可能に設けられた係止ボールを嵌め合うことができ、かつ、前記筒体の内周面に、前記係止ボールを係合する上下二段の係合凹部を有することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の弁装置。
前記弁装置は、前記弁体を一端に有する弁体装着部を備え、前記弁体装着部には案内溝が設けられ、前記回動部は前記案内溝に挿入された移動子を有し、前記回動部が回動すると前記移動子が前記案内溝内を移動することにより前記弁体装着部が前記回動部に対して相対的に変位することにより前記弁体が少なくとも遮断位置と連通位置とに変位させることができるように形成されてなることを特徴とする前記請求項９〜１３のいずれか一項に記載の弁装置。
前記筒体は、前記回動部の外周面に、かつ前記回動部の中心軸線に平行に形成された長溝に係合して前記回動部から脱離不能にする係合体を有することを特徴とする前記請求項９〜１４のいずれか一項に記載の弁装置。
前記筒体は、有底円筒体であることを特徴とする前記請求項９〜１５のいずれか一項に記載の弁装置。