JP6920765B1 - 開閉表示装置及びバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】作業者がバルブの開閉状態を容易に視認することができる開閉表示装置及びバルブを提供する。【解決手段】開閉表示装置２は、弁棒１１の動作に伴って流路１４を開閉するバルブ１に装備されるものであって、ガイド部材３と、表示部材４と、球体５とを備える。ガイド部材３は、弁棒１１に連動するように構成され、第一テーパ面３５を有する。表示部材４は、弁棒１１の軸方向にスライド可能に構成され、第二テーパ面４５を有する。球体５は、第一テーパ面３５と第二テーパ面４５の間に挟まれる。表示部材４は、弁棒１１の動作に伴って、球体５を介して軸方向にスライド移動する。【選択図】図２

Description

本開示は、開閉表示装置とこれを備えたバルブに関する。

特許文献１には、開閉表示装置付きのバルブが開示されている。この開閉表示装置開閉表示装置付きバルブにおいては、バルブの開閉操作に用いられる回転ハンドルの天面に、覗き窓が設けられており、該覗き窓を通じて、バルブの開閉状態を示す「開」「閉」等の文字が視認可能である。回転ハンドルが所定の開位置にあるときには、該回転ハンドルの覗き窓を通じて「開」の表記が視認され、回転ハンドルが所定の閉位置にあるときには、該回転ハンドルの覗き窓を通じて「閉」の表記が視認される。

特開平７−２８０１３４号公報

上記した従来の開閉表示装置は、バルブの開閉状態を、回転ハンドルの天面に表示させる構造を備えるので、作業者が回転ハンドルを掴んで回転操作している最中にはバルブの開閉状態を確認しづらい。

本開示は、作業者がバルブの開閉状態を容易に視認することができる開閉表示装置及びこれを備えたバルブを提供することを、目的とする。

本開示の一態様に係る開閉表示装置は、弁棒の動作に伴って流路を開閉するバルブに装備されるものであって、前記弁棒に連動するように構成され、前記弁棒に非平行な第一テーパ面を有するガイド部材と、前記弁棒の軸方向にスライド可能に構成され、前記弁棒に非平行な第二テーパ面を有する表示部材と、前記第一テーパ面と前記第二テーパ面の間に挟まれる球体と、を備える。前記表示部材は、前記弁棒の動作に伴って、前記球体を介して前記軸方向にスライド移動するように構成されている。

本開示の一態様に係るバルブは、前記開閉表示装置を備えたものである。

本開示は、作業者がバルブの開閉状態を容易に視認することができるという効果を奏する。

図１は、一実施形態の開閉表示装置及びバルブの閉弁状態の側面図である。 図２は、同上の開閉表示装置及びバルブの断面図である。 図３は、同上の開閉表示装置及びバルブの平面図である。 図４は、一実施形態の開閉表示装置及びバルブの開弁状態の側面図である。 図５は、同上の開閉表示装置及びバルブの断面図である。

［一実施形態］
（バルブの全体構造）
図１−図３には、一実施形態の開閉表示装置２及びバルブ１の閉弁状態を示しており、図４、図５には、一実施形態の開閉表示装置２及びバルブ１の開弁状態を示している。

バルブ１は、手動式の高圧用玉形弁である。バルブ１は、弁棒１１と、弁棒１１の第一端部に連結された弁体１２と、弁体１２が移動自在に収容されたバルブ本体１３とを備える。弁体１２は、弁棒１１の軸方向の移動に連動して、軸方向にスライド移動するように構成されている。バルブ本体１３の流路１４は、弁体１２のスライド移動に伴って開閉される。

本文において用いる軸方向は、弁棒１１の軸方向を意味する。弁棒１１の軸方向のうち、バルブ１を閉弁させるときに弁棒１１と弁体１２が流路１４に近づくように移動する側を「軸方向の閉弁側」と称し、バルブ１を開弁させるときに弁棒１１と弁体１２が流路１４から離れるように移動する側を「軸方向の開弁側」と称する。また、本文において用いる径方向及び周方向は、弁棒１１の中心軸を基準とした方向である。

バルブ１は、バルブ本体１３に自身の端部１５１が固定された筒部材１５と、弁棒１１を手動で回転させるためのハンドル１７とを、更に備える。筒部材１５には、弁棒１１が、軸まわりに回転可能にかつ軸方向に移動可能に挿通されている。弁棒１１の第一端部は、筒部材１５の内部において弁体１２に連結されている。弁体１２は、弁棒１１に連動して軸方向にスライド可能である。弁棒１１の第二端部は、筒部材１５から軸方向の開弁側に突出して位置し、ハンドル１７の軸部１７５に結合されている。

（開閉表示装置）
開閉表示装置２は、筒部材１５の端部１５２の外周側に組み付けられている。該端部１５２は、筒部材１５の軸方向の開弁側の端部であり、言い換えれば、筒部材１５のうちバルブ本体１３に固定された端部１５１とは反対側の端部である。軸方向に見たときに、開閉表示装置２は、筒部材１５の端部１５２を全周に亘って囲むように位置する。

開閉表示装置２は、弁棒１１に連動するガイド部材３と、バルブ１の開閉状態を表示するための表示部材４と、ガイド部材３と表示部材４の間に挟まれる複数の球体５と、表示部材４を所定範囲内でスライド自在に支持する支持機構６とを備える。

以下において、開閉表示装置２が備える各構成について、順に詳述する。

（ガイド部材）
ガイド部材３は、ハンドル１７の軸部１７５の端面（具体的には軸方向の閉弁側の端面）に、ビス固定されている。ガイド部材３は、ハンドル１７及び弁棒１１と一体に、軸まわりに回転しかつ軸方向に移動するように構成されている。

ガイド部材３は、軸方向に見たときに円環状の外形を有する。ガイド部材３は、軸棒１１が挿し通される中央孔３１０を有するベース部３１と、ベース部３１の外周縁部から軸方向の閉弁側に延出された円筒状の周壁部３２とを含む。周壁部３２の突先部分には、第一テーパ面３５が形成されている。

第一テーパ面３５は、弁棒１１に非平行な面（つまり弁棒１１の軸に非平行な面）であり、軸方向においてバルブ１の流路１４に近い部分ほど弁棒１１に近く位置するように、その全体が傾斜している。言い換えれば、第一テーパ面３５は、軸方向の閉弁側の部分ほど径方向内側に位置するように、その全体が傾斜している。第一テーパ面３５は、周壁部３２の全周に亘って形成されてもよいし、周方向において複数に分断されていてもよい。

（球体）
球体５は、第一テーパ面３５のうち互いに異なる個所にそれぞれ当たるように、複数設けられている。複数の球体５は、周方向に一定の距離をあけて配置されている。複数の球体５は、例えばいずれもセラミック製であり、互いに同一の寸法形状を有する。

各球体５は、筒部材１５から軸方向の開弁側に突出した突起部１５３が当たることで、その周方向の移動が規制されている。

（表示部材）
表示部材４は、円環状であるガイド部材３の外周側に、軸方向にスライド自在に設けられている。表示部材４は、軸方向に見たときにガイド部材３を囲むように位置する円環状の部材である。

表示部材４の外周面には、その全周にわたって段差部４１が設けられている。表示部材４の外周面は、段差部４１を介して、小径部分４２と大径部分４３とに区分される。小径部分４２は、大径部分４３よりも軸方向の開弁側に位置する。

表示部材４の外周面の大径部分４３には、表記部４４が設けられている。表記部４４には、バルブ１の開閉状態を視覚的に示すための適宜の表示が設けられている。ここでの表示は、一例として「ＯＰＥＮ」の文字であるが、他の文字を用いてもよいし、記号、図形、色等の他の表示を用いることも可能である。

表示部材４の内周面には、複数の球体５が当たるように第二テーパ面４５が形成されている。周方向に距離をあけて位置する複数の球体５は、それぞれ第一テーパ面３５と第二テーパ面４５に挟まれて位置する。第二テーパ面４５は、表示部材４の全周に亘って形成されてもよいし、周方向において複数に分断されていてもよい。

第二テーパ面４５は、弁棒１１に非平行な面（つまり弁棒１１の軸に非平行な面）であり、軸方向においてバルブ１の流路１４に近い部分ほど弁棒１１から離れて位置するように、その全体が傾斜している。言い換えれば、第二テーパ面４５は、軸方向の閉弁側の部分ほど径方向外側に位置するように、その全体が傾斜している。球体５を挟んで位置する第一テーパ面３５と第二テーパ面４５は、軸方向においてバルブ１の流路１４に近づくほど互いに離れるように傾斜している。

表示部材４が軸方向にスライド可能な範囲内において、ガイド部材３の外周面のうち第一テーパ面３５よりも軸方向の開弁側の部分と、表示部材４の第二テーパ面４５との間には、球体５の直径よりも小さな径方向の距離が設定されている。

一実施形態の開閉表示装置２においては、ガイド部材３が軸方向の閉弁側に移動するほどに、第一テーパ面３５は、球体５を径方向外側に押し出すように作用する。球体５が径方向外側に押し出されることに連動して、球体５が押し当たる第二テーパ面４５は、表示部材４を軸方向の開弁側にスライド移動させるように作用する。

（支持機構）
支持機構６は、筒部材１５の外面に固定された円筒状のカバー９と、カバー９と表示部材４の間に配置された弾性部材６５とを備える。

カバー９は、軸方向に見たときに円環状の外形を有する。カバー９は、ガイド部材３が軸方向に移動可能に挿し通される中央孔を有する頂壁９１と、頂壁９１の外周縁部から軸方向の閉弁側に延出された円筒状の周壁９２とを含む。

カバー９は、透明または半透明な覗き窓９５を有する。覗き窓９５は、表示部材４（より詳細には表記部４４の一部または全部）を外部から視認するための部分であり、ガラス材、樹脂材等の透明部材で構成されてもよいし、空隙部分で構成されてもよい。

覗き窓９５は、カバー９の周壁９２のうち、頂壁９１から離れた突先側の部分に設けられている。周壁９２のうち覗き窓９５よりも軸方向の開弁側の部分と、頂壁９１とは、不透明に構成されている。つまり、一実施形態の開閉表示装置２では、カバー９のうち軸方向の閉弁側の部分に、透明または不透明な覗き窓９５が設けられており、その他の部分は不透明である。覗き窓９５は、カバー９の全周に亘って形成されてもよいし、周方向において複数に分断されていてもよい。

弾性部材６５は、カバー９の頂壁９１と、表示部材４の段差部４１との間に配置されたコイルばねである。弾性部材６５は、表示部材４を軸方向の閉弁側に向けて押し付けるように、圧縮状態で配置されている。

上記の構成を備える一実施形態の開閉表示装置２においては、弁棒１１及びガイド部材３の軸方向の移動に対応して、球体５を介して、表示部材４の軸方向のスライド位置が切り換わり、その結果、表示部材４の表記部４４のうち覗き窓９５と対向する領域が、切り替わる。ここでの切り替わりには、表記部４４の全領域が覗き窓９５と対向する状態になることと、表記部４４の全領域が覗き窓９５に非対向な状態になることが、含まれる。

一実施形態の開閉表示装置２において、表示部材４は、覗き窓９５を通じて表記部４４が視認可能となる状態と、覗き窓９５を通じて表記部４４が視認不能となる状態とが、自身のスライド位置に応じて切り換わるように構成されている。ここでの視認可能とは、覗き窓９５をその径方向外側から見たときに表記部４４が目視されることを意味し、視認不能とは、覗き窓９５をその径方向外側から見たときに表記部４４が目視されないことを意味する。

したがって、一実施形態の開閉表示装置２によれば、作業者は覗き窓９５を通じて、バルブ１の開閉状態を容易に、かつ確実に視認することができる。

例えば、図１−図３に示すようにバルブ１が閉弁されているときに、作業者がハンドル１７を操作して弁棒１１を軸まわりに回転させると、弁棒１１と弁体１２が軸方向の開弁側に一体的に移動して、バルブ本体１３の流路１４を開く（図４、図５参照）。

このとき、弁棒１１とガイド部材３の軸方向の開弁側への移動に連動して、球体５が径方向の内側に（つまり弁棒１１に近づく側に）移動するとともに、表示部材４は、弾性部材６５の復元力を受けて軸方向の閉弁側に所定距離だけスライド移動する。これに伴い、閉弁状態では覗き窓９５と対向していなかった表記部４４が、開弁状態においては覗き窓９５と対向する位置にまでスライド移動する。作業者は、覗き窓９５を通じて視認される表記部４４の「ＯＰＥＮ」の文字（図４参照）を見て、バルブ１が開弁状態にあることを容易に、かつ確実に確認することができる。

また、図４、図５に示すようにバルブ１が開弁されているときに、作業者がハンドル１７を操作して弁棒１１を逆回転させると、弁棒１１と弁体１２が軸方向の閉弁側へと一体的に移動し、バルブ本体１３の流路１４を閉じる（図１−図３参照）。

弁棒１１とガイド部材３の軸方向の閉弁側への移動に連動して、球体５が径方向の外側に（つまり弁棒１１から離れる側に）移動するとともに、表示部材４は、弾性部材６５の復元力に抗して軸方向の開弁側に所定距離だけスライド移動する。これに伴い、開弁状態では覗き窓９５と対向していた表記部４４が、閉弁状態においては覗き窓９５と対向しない位置にまでスライド移動する。作業者は、覗き窓９５を通じて表記部４４が視認されないことによって、バルブ１が閉弁状態にあることを容易に、かつ確実に確認することができる。

以上、添付図面に示す実施形態に基づいて本開示の開閉表示装置とバルブを説明したが、本開示の開閉表示装置とバルブの構成は上記の実施形態のものに限定されない。

一例として、一実施形態のバルブ１は手動式であるが、これに限定されず、エアー駆動式等の他の方式であってもよい。また、一実施形態の開閉表示装置２は、バルブ１が開弁するときに表示部材４が軸方向の閉弁側に移動するように構成されているが、バルブ１が開弁するときに表示部材４が軸方向の開弁側に移動するように構成されてもよい。その他の構成においても、本開示の目的の範囲内において、適宜に設計変更を行うことが可能である。

［作用効果］
上記したように、一実施形態の開閉表示装置２は、弁棒１１の動作に伴って流路１４を開閉するバルブ１に装備されるものであって、ガイド部材３と、表示部材４と、球体５とを備える。

ガイド部材３は、弁棒１１に連動するように構成され、弁棒１１に非平行な第一テーパ面３５を有する。表示部材４は、弁棒１１の軸方向にスライド可能に構成され、弁棒１１に非平行な第二テーパ面４５を有する。球体５は、第一テーパ面３５と第二テーパ面４５の間に挟まれる。表示部材４は、弁棒１１の動作に伴って、球体５を介して軸方向にスライド移動するように構成されている。

したがって、一実施形態の開閉表示装置２によれば、弁棒１１が動作してバルブ１が開閉弁されたときに、これに連動して表示部材４が自動的にスライド移動するので、作業者は、表示部材４によってバルブ１の開閉状態を容易に視認することができる。バルブ１の開閉弁に連動して表示部材４がスライド移動する距離は、第一テーパ面３５と第二テーパ面４５の角度に基づいて、自在に設定することが可能である。例えば、一実施形態の開閉表示装置２によれば、バルブ１の開閉弁に連動して表示部材４が移動する距離を大きく設定することができ（言い換えれば、弁棒１１の動作距離に対する表示部材４の動作距離の倍率を高めることができ）、これにより、バルブ１の開閉状態の視認性を更に高めることが可能である。

加えて、一実施形態の開閉表示装置２において、第一テーパ面３５と第二テーパ面４５は、軸方向においてバルブ１の流路１４に近づくほど、互いに離れるように傾斜している。

したがって、一実施形態の開閉表示装置２では、球体５を介してガイド部材３と表示部材４を円滑に連動させることができる。

加えて、一実施形態の開閉表示装置２において、第一テーパ面３５は、ガイド部材３が軸方向の一側に移動するほど、球体５を所定方向に押し出すように構成されている。第二テーパ面４５は、球体５の所定方向の押し出しに連動して、表示部材４を軸方向の他側にスライド移動させるように構成されている。

したがって、一実施形態の開閉表示装置２では、球体５を介してガイド部材３と表示部材４を円滑に連動させることができる。

加えて、一実施形態の開閉表示装置２は、覗き窓９５を有するカバー９を、更に備える。

表示部材４は、覗き窓９５を通じて視認可能な領域が、自身のスライド位置の変更に応じて切り替わるように構成されている。

したがって、一実施形態の開閉表示装置２によれば、作業者は、覗き窓９５を通じてバルブ１の開閉状態を容易に視認することができる。

加えて、一実施形態の開閉表示装置２において、表示部材４は、バルブ１の開閉状態を表記する表記部４４を有し、覗き窓９５を通じて表記部４４が視認可能となる状態と、覗き窓９５を通じて表記部４４が視認不能となる状態とが、自身のスライド位置に応じて切り換わるように構成されている。

したがって、一実施形態の開閉表示装置２によれば、作業者は、覗き窓９５を通じて表記部４４が視認されるか否かによって、バルブ１の開閉状態を容易に確認することができる。

一実施形態のバルブ１は、上記の開閉表示装置２を備えたものであるから、これを操作する作業者は、バルブ１の開閉状態を容易に視認することができる。

１ バルブ
１１ 弁棒
１４ 流路
２ 開閉表示装置
３ ガイド部材
３５ 第一テーパ面
４ 表示部材
４４ 表記部
４５ 第二テーパ面
５ 球体
６ 支持機構
９ カバー
９５ 覗き窓

Claims (6)

1. 弁棒の動作に伴って流路を開閉するバルブに装備される、開閉表示装置であって、
   前記弁棒に連動するように構成され、前記弁棒に非平行な第一テーパ面を有するガイド部材と、
   前記弁棒の軸方向にスライド可能に構成され、前記弁棒に非平行な第二テーパ面を有する表示部材と、
   前記第一テーパ面と前記第二テーパ面の間に挟まれる球体と、を備え、
   前記表示部材は、前記弁棒の動作に伴って、前記球体を介して前記軸方向にスライド移動するように構成されている、
   開閉表示装置。
2. 前記第一テーパ面と前記第二テーパ面は、前記軸方向において前記バルブの前記流路に近づくほど、互いに離れるように傾斜している、
   請求項１の開閉表示装置。
3. 前記第一テーパ面は、前記ガイド部材が前記軸方向の一側に移動するほど、前記球体を所定方向に押し出すように構成され、
   前記第二テーパ面は、前記球体の前記所定方向の押し出しに連動して、前記表示部材を前記軸方向の他側にスライド移動させるように構成されている、
   請求項１または２の開閉表示装置。
4. 覗き窓を有するカバーを、更に備え、
   前記表示部材は、前記覗き窓を通じて視認可能な領域が、自身のスライド位置の変更に応じて切り替わるように構成されている、
   請求項１から３のいずれか一項の開閉表示装置。
5. 前記表示部材は、前記バルブの開閉状態を表記する表記部を有し、前記覗き窓を通じて前記表記部が視認可能となる状態と、前記覗き窓を通じて前記表記部が視認不能となる状態とが、自身のスライド位置に応じて切り換わるように構成されている、
   請求項４の開閉表示装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項の開閉表示装置を備えた、
   バルブ。

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