JP7186993B2 - Valve actuators and diaphragm valves - Google Patents

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Description

本発明は、バルブ駆動装置およびダイヤフラムバルブに関する。 The present invention relates to a valve drive device and a diaphragm valve.

従来のダイヤフラムバルブとして、例えば、特許文献1に開示されたものが知られている。このダイヤフラムバルブは、手動バルブであって、流路を画定するバルブボディ、バルブボディに形成されたバルブシートに対して移動可能に設けられて流路を開閉するダイヤフラム、ダイヤフラムを押圧するダイヤフラム押え、および、ダイヤフラム押えを開閉方向に駆動する駆動機構を有する。駆動機構は、バルブボディ上に設けられたケーシング内に収められ、当該ケーシングに回転自在に保持されたステムと、ケーシング内で回転を規制されつつバルブ開閉方向に移動自在に案内されカム溝が形成されるとともにダイヤフラム押えと連結されたカム筒とを有し、ステムに設けられたカムピンがカム筒のカム溝にローラを介して係合することにより、ハンドルを用いてステムを回転させることでステムの回転方向に応じてカム筒が開方向又は閉方向に移動し、ダイヤフラムが操作される。
また、開位置および閉位置でカム筒の回転位置を維持するために、ステムに形成したボール収容孔にボールとばねを設けボールが部分的に突出するようにボール収容孔の入口を加締める。そして、全開時にボールをカム溝の全閉域側の端部に当接させ、あるいは、全閉時にボールをカム溝の全開域側の端部に当接させることにより、ボールに作用するばねの付勢力によりステムの回転を規制し、ダイヤフラムバルブを全開位置あるいは全閉位置に安定的に保持する。
As a conventional diaphragm valve, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. This diaphragm valve is a manual valve, and includes a valve body that defines a flow path, a diaphragm that is movably provided with respect to a valve seat formed in the valve body and opens and closes the flow path, a diaphragm presser that presses the diaphragm, and a drive mechanism for driving the diaphragm presser in the opening/closing direction. The drive mechanism is housed in a casing provided on the valve body, and includes a stem rotatably held in the casing and a cam groove guided movably in the valve opening/closing direction while the rotation is restricted within the casing. A cam pin provided on the stem is engaged with a cam groove of the cam cylinder via a roller, so that the stem can be rotated by using a handle. The cam cylinder moves in the opening direction or in the closing direction according to the rotation direction of the diaphragm to operate the diaphragm.
Also, in order to maintain the rotational position of the cam cylinder at the open and closed positions, a ball and a spring are provided in the ball receiving hole formed in the stem, and the entrance of the ball receiving hole is crimped so that the ball partially protrudes. When the ball is fully opened, the ball is brought into contact with the end of the cam groove on the fully closed side, or when the ball is fully closed, the ball is brought into contact with the end of the cam groove on the fully open side. Force restricts the rotation of the stem to stably hold the diaphragm valve at the fully open or fully closed position.

特許第3570620号Patent No. 3570620

上記のダイヤフラムバルブでは、カム筒に貫通孔からなるカム溝の加工には、エンドミルが使用される。この際、エンドミルの側面切削でカム溝の壁面を加工するが、加工した形状はガイドローラとの接触が均一ではなく、均一に接触させるためには形状の制限や加工方法の変更から高価なものになる。現状の設計では溝形状とローラとの接触は線または不定形状で接触しており、カム溝を移動するローラの動きが円滑でなくなるという問題が存在した。また、ダイヤフラムバルブの全閉時はダイヤフラムを本体に一定の力で押しつけることが必要であり、保持力や押し付け力を維持する構造が求められる。
また、上記のダイヤフラムバルブでは、ステムにボール収容孔を形成し、この収容穴にばねとボールを収容し、さらに収容穴の入口を加締める必要があり、工数が相対的に多く、製造コストが高いという問題もある。
In the above-mentioned diaphragm valve, an end mill is used for machining the cam groove formed by the through hole in the cam cylinder. At this time, the wall surface of the cam groove is machined by side cutting with an end mill, but the machined shape does not come into uniform contact with the guide roller. become. In the current design, the contact between the groove shape and the roller is in a linear or irregular shape, and there is a problem that the motion of the roller moving in the cam groove is not smooth. In addition, when the diaphragm valve is fully closed, it is necessary to press the diaphragm against the main body with a constant force, and a structure that maintains the holding force and pressing force is required.
In addition, in the above diaphragm valve, it is necessary to form a ball accommodation hole in the stem, accommodate the spring and the ball in this accommodation hole, and caulk the entrance of the accommodation hole. There is also the problem of high prices.

本発明は、上記点に鑑み鋭意なされたものであって、その目的の一つは、より一層円滑な動きが得られ、製造コストも低減されたバルブ駆動装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a valve drive device that provides smoother movement and reduces manufacturing costs.

本発明のバルブ駆動装置は、ダイヤフラムバルブのダイヤフラムを操作する操作部材を開閉方向に駆動させるバルブ駆動装置であって、
所定の軸線を中心に回転自在に保持され、カム溝を含む溝部を外周面に有するステムと、
前記操作部材に連結され、前記所定の軸線周りの回転が規制され、前記所定の軸線方向に進退可能に案内された可動部材と、
前記可動部材に形成された保持凹部と前記ステムの溝部とにより保持され、前記ステムの回転に伴って前記溝部を移動するボールと、を有する。
A valve driving device according to the present invention is a valve driving device for driving an operation member for operating a diaphragm of a diaphragm valve in an opening/closing direction,
a stem that is rotatably held about a predetermined axis and has a groove including a cam groove on its outer peripheral surface;
a movable member connected to the operating member, restricted from rotating about the predetermined axis, and guided so as to advance and retreat in the direction of the predetermined axis;
and a ball held by a holding recess formed in the movable member and a groove of the stem, and moving in the groove as the stem rotates.

好適には、前記溝部は、前記カム溝の両端部に、当該カム溝に連続して形成され、かつ、前記ステムの回転位置を解除可能にロックするロック溝を有する、構成を採用できる。さらに好適には、前記カム溝の深さと前記ロック溝の深さとは対応している、構成を採用できる。 Preferably, the groove portion has a lock groove that is formed continuously with the cam groove at both ends of the cam groove and that locks the rotational position of the stem in a releasable manner. More preferably, a configuration can be adopted in which the depth of the cam groove and the depth of the lock groove correspond to each other.

本発明のダイヤフラムバルブは、上記構成のバルブ駆動装置を備えたことを特徴とする。 A diaphragm valve according to the present invention includes the valve driving device having the above configuration.

本発明によれば、カム溝をステムに形成する構成を採用したことにより、形状精度が確保されたカム溝をより容易に加工することが可能になる。特に、ボールエンドミルを用いてカム溝をステムに加工することで、加工精度を確保しつつ加工時間を大幅に短縮できる。
また、本発明によれば、カム溝と一体的にロック溝を形成し、このロック溝にボールを係合させて全開位置又は全閉位置でステムの回転を解除可能にロックするので、構造を簡素化できる。
本発明によれば、ばね等の弾性部材を用いることなく、カム溝に連測して形成されたロック溝によりステムの回転を解除可能にロックできるので、構造を簡素化でき、装置のコストダウンが可能となる。
さらに、本発明によれば、ボールを介在させてステムの溝部から可動部材へカム作用およびロック作用を及ぼすため、ダイヤフラムバルブの開閉動作が非常に円滑となる。
According to the present invention, by adopting the configuration in which the cam groove is formed in the stem, it becomes possible to more easily machine the cam groove whose shape accuracy is ensured. In particular, by machining the cam grooves on the stem using a ball end mill, machining time can be greatly reduced while ensuring machining accuracy.
In addition, according to the present invention, the lock groove is formed integrally with the cam groove, and the ball is engaged with the lock groove to lock the rotation of the stem releasably at the fully open position or the fully closed position. It can be simplified.
According to the present invention, without using an elastic member such as a spring, the rotation of the stem can be releasably locked by the lock groove formed continuously with the cam groove, so that the structure can be simplified and the cost of the device can be reduced. becomes possible.
Furthermore, according to the present invention, since the groove of the stem exerts a cam action and a locking action on the movable member through the interposition of the balls, opening and closing operations of the diaphragm valve are very smooth.

本発明の一実施形態に係るダイヤフラムバルブの縦断面図であって、バルブ全開状態を示す図。1 is a longitudinal sectional view of a diaphragm valve according to an embodiment of the present invention, showing a valve fully open state; FIG. 図1の駆動装置の分解斜視図。2 is an exploded perspective view of the drive device of FIG. 1; FIG. ステム以外は点線で示した駆動装置の正面図であって、バルブ全開における状態を示す図。Fig. 10 is a front view of the drive device with the parts other than the stem indicated by dotted lines, showing a state in which the valve is fully open; 図1の駆動装置の正面図であって、図2Bの状態からステムを90度回転させてバルブ全閉における状態を示す図。FIG. 2B is a front view of the drive device of FIG. 1, showing a state in which the valve is fully closed by rotating the stem 90 degrees from the state of FIG. 2B; カム溝及びロック溝を含む溝部の展開図。FIG. 4 is a developed view of a groove including cam grooves and lock grooves; 図3Aの3B-3B線におけるカム溝の断面図。FIG. 3B is a cross-sectional view of the cam groove taken along line 3B-3B of FIG. 3A; ボールと溝部の関係を示す上面図。FIG. 4 is a top view showing the relationship between balls and grooves; 図1のダイヤフラムバルブの縦断面図であって、バルブ全閉状態を示す図。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the diaphragm valve of FIG. 1, showing the valve fully closed state; 溝部の変形例を示す上面図。The top view which shows the modification of a groove part.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1に本発明の一実施形態に係るダイヤフラムバルブ1を示す。ダイヤフラムバルブ1は、流路2aを画定するバルブボディ2、可撓性を有する金属、樹脂あるいはこれらの組み合わせから形成されたダイヤフラム5、ケーシング7、キャップ8、ダイヤフラム押え9、調整ネジ10、ハンドル20およびバルブ駆動装置30を有する。
バルブボディ2は、上部に開口部3と、開口部3の近傍に形成されたバルブシート4を有する。
ダイヤフラム5は、開口部3を塞ぐようにバルブボディ2とケーシング7との間で固定されている。
ケーシング7は、バルブボディ2に固定され、ケーシング7の上端部の外周にはキャップ8が螺合固定されており、内部にダイヤフラム押え9およびこれと連結されたバルブ駆動装置30を収容している。ケーシング7とキャップ8との間は、OリングORでシールされている。ケーシング7の上端の開口部には、円筒状の調整ネジ10が螺合しており、この調整ネジによりバルブ駆動装置30の上下方向A1,A2の位置を調整可能となっている。すなわち、調整ネジ10によりダイヤフラム押え9の可動範囲が調整される。
バルブ駆動装置30のステム40は、調整ネジ10を貫通しており、ステム40の調整ネジ10の上側位置にはC形止め輪11が装着され、C形止め輪11はシートリング12を介して調整ネジ10の上端面により保持されている。これにより、ステム40は、ケーシングにより中心軸線Ctを中心に回転自在に保持されている。
ステム40のC形止め輪11より上方側には、OリングORが装着され、このOリングによりキャップ8とステム40との間はシールされている。
ステム40の上端部には、ハンドルが装着され、このハンドル20を、中心軸線Ctを中心に旋回させることで、ステム40を回転させることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a diaphragm valve 1 according to one embodiment of the invention. The diaphragm valve 1 includes a valve body 2 defining a flow path 2a, a diaphragm 5 made of flexible metal, resin, or a combination thereof, a casing 7, a cap 8, a diaphragm presser 9, an adjusting screw 10, and a handle 20. and a valve drive device 30 .
The valve body 2 has an opening 3 at its upper portion and a valve seat 4 formed near the opening 3 .
A diaphragm 5 is fixed between the valve body 2 and the casing 7 so as to close the opening 3 .
The casing 7 is fixed to the valve body 2. A cap 8 is screwed and fixed to the outer circumference of the upper end of the casing 7, and the diaphragm retainer 9 and the valve driving device 30 connected thereto are accommodated therein. . A space between the casing 7 and the cap 8 is sealed with an O-ring OR. A cylindrical adjusting screw 10 is screwed into the opening of the upper end of the casing 7, and the position of the valve driving device 30 in the vertical direction A1, A2 can be adjusted by this adjusting screw. That is, the movable range of the diaphragm presser 9 is adjusted by the adjustment screw 10 .
A stem 40 of the valve drive device 30 passes through the adjusting screw 10 , and a C-shaped retaining ring 11 is mounted on the stem 40 above the adjusting screw 10 . It is held by the upper end surface of the adjusting screw 10 . Thereby, the stem 40 is held by the casing so as to be rotatable around the central axis Ct.
An O-ring OR is mounted above the C-shaped retaining ring 11 of the stem 40 , and the O-ring seals between the cap 8 and the stem 40 .
A handle is attached to the upper end of the stem 40, and the stem 40 can be rotated by rotating the handle 20 about the central axis Ct.

図2Aに駆動装置30の分解斜視図を示す。
駆動装置30は、ステム40、可動部材50、鋼球製のボール60、円筒ピン70、ガイドピン90を有する。
ステム40の外周面40aには、鋼球等からなるボール60が係合可能な溝部41が形成されている。溝部41は、ステム40の外周面40aの回転対称な2カ所に形成されている。
FIG. 2A shows an exploded perspective view of the driving device 30. As shown in FIG.
The driving device 30 has a stem 40 , a movable member 50 , a steel ball 60 , a cylindrical pin 70 and a guide pin 90 .
A groove portion 41 is formed on the outer peripheral surface 40a of the stem 40 so that a ball 60 made of a steel ball or the like can be engaged. The grooves 41 are formed at two rotationally symmetrical locations on the outer peripheral surface 40 a of the stem 40 .

図3A~図3Cに溝部41の構造を示す。溝部41は、カム溝42と、カム溝42の上端に連続して形成された上側ロック溝43と、カム溝42の下端に連続して形成された下側ロック溝44とを含む。
図3Bに示すように、カム溝42の断面は、半径R1の半円状となっている。なお、カム溝42の断面は、図3Bよりも浅い円弧状にすることもできる。
上側ロック溝43および下側ロック溝44は、図3Cに示すように、カム溝42と同じ深さで形成され、断面は半径R1の半円状となっている。図3Aからわかるように、上側ロック溝43は、水平方向に対して下向きに5度傾斜する向きに形成されており、下側ロック溝44は水平方向に対して上向きに5度傾斜する向きに形成されている。
カム溝42は、下側ロック溝44から上側ロック溝43に向けて上向きに傾斜しているが、上側ロック溝43はこれとは逆の下向きに傾斜している。カム溝42と上側ロック溝43の形成方向を逆向きにすることで、下側ロック溝44側から上側ロック溝43側に向けてカム溝42を移動するボール60は、上側ロック溝43に到達すると、上側ロック溝43の5度の傾斜により解除可能にロックされるようになっている。同様に、カム溝42と下側ロック溝44の形成方向を逆向きにすることで、上側ロック溝43側から下側ロック溝44側に向けてカム溝42を移動するボール60は、下側ロック溝44に到達すると、下側ロック溝44の5度の傾斜により解除可能にロックされるようになっている。
図3Aにおいて、上側ロック溝43と下側ロック溝44の上下方向A1,A2の距離STが後述する可動部材50の上下方向A1,A2のストロークを規定し、上側ロック溝43と下側ロック溝44の水平方向の距離Rがステム40の回転角度(本実施形態では90度)を規定している。
カム溝42、上側ロック溝43および下側ロック溝44の加工には、工具として、例えば、ボールエンドミルを使用できる。ボールエンドミルの先端のR部の半径を半径R1に合わせて加工すれば、エンドミルの側面切削の場合と比べて、加工精度および加工時間の両方を大幅に改善できる。
3A to 3C show the structure of the groove portion 41. FIG. The groove portion 41 includes a cam groove 42 , an upper lock groove 43 formed continuously from the upper end of the cam groove 42 , and a lower lock groove 44 formed continuously from the lower end of the cam groove 42 .
As shown in FIG. 3B, the cam groove 42 has a semicircular cross section with a radius R1. In addition, the cross section of the cam groove 42 can be formed in an arcuate shape shallower than that in FIG. 3B.
As shown in FIG. 3C, the upper lock groove 43 and the lower lock groove 44 are formed to have the same depth as the cam groove 42, and have a semicircular cross section with a radius R1. As can be seen from FIG. 3A, the upper lock groove 43 is formed in a direction inclined downward by 5 degrees with respect to the horizontal direction, and the lower lock groove 44 is formed in a direction inclined upward by 5 degrees with respect to the horizontal direction. formed.
The cam groove 42 slopes upward from the lower lock groove 44 toward the upper lock groove 43, while the upper lock groove 43 slopes downward. By reversing the formation directions of the cam groove 42 and the upper lock groove 43 , the ball 60 moving in the cam groove 42 from the lower lock groove 44 side toward the upper lock groove 43 side reaches the upper lock groove 43 . Then, the upper locking groove 43 is releasably locked by the inclination of 5 degrees. Similarly, by reversing the formation directions of the cam groove 42 and the lower lock groove 44, the ball 60 moving in the cam groove 42 from the upper lock groove 43 side toward the lower lock groove 44 side moves toward the lower lock groove 44 side. When it reaches the lock groove 44, it is releasably locked by the inclination of the lower lock groove 44 at 5 degrees.
In FIG. 3A, the distance ST between the upper lock groove 43 and the lower lock groove 44 in the vertical direction A1, A2 defines the stroke of the movable member 50 in the vertical direction A1, A2, which will be described later. The horizontal distance R of 44 defines the rotation angle of stem 40 (90 degrees in this embodiment).
A ball end mill, for example, can be used as a tool for machining the cam groove 42 , the upper lock groove 43 and the lower lock groove 44 . If the radius of the R portion at the tip of the ball end mill is adjusted to match the radius R1, both the machining accuracy and the machining time can be greatly improved compared to the side cutting of the end mill.

図2Aに戻って、可動部材50は、ステム40の外周面40aが挿入される円筒部51を有する。円筒部51には、中心軸線Ctに関して回転対称な2カ所の位置に半径方向に延びる貫通孔からなる収容孔52が形成されている。
収容孔52は、ボール60の直径よりも若干大きな直径に形成され、収容孔52はボール60を転動自在に保持する。
円筒ピン70は、金属製の円筒状部材で形成され、収容孔52の直径より若干大きい外形を有し、ボール60よりも軟らかい金属で形成されるのが好ましい。ボール60の回転摩擦を少なくするためである。円筒ピン70は、収容孔52内に収容されたボール60の背後から収容孔52内に打ち込まれる(圧入される)、ボール60の収容孔52からの脱落を防ぐ。収容孔52と円筒ピン70とにより、ボール60を溝部41と協働して保持する保持凹部が構成されている。ボール60は、保持凹部の底部(円筒ピン)および内周面と溝部42により保持されている。円筒ピン70を用いることにより、円筒ピン70の一端部にボール60の一部が摺動可能に嵌るようになっている。収容孔52内の円筒ピン70の位置は、ボール60が溝部41と保持凹部との間で円滑に移動でき、かつ、ガタツキができるだけ少なくなるように調整される。
可動部材50の筒状部51の底面より下方位置には、可動部材50を直径方向に貫通するガイドピン孔54が形成されている。このガイドピン孔54にガイドピン90が挿入され、ガイドピン90の両端部は、可動部材50の外周面から突出する。ガイドピン90が上記したケーシング7に中心軸線Ctの方向A1,A2に沿って形成された図示しないガイド溝に嵌ることにより、可動部材50の中心軸線Ct周りの回転が規制されるとともに、中心軸線Ct方向A1,A2に進退可能にガイドされる。
Returning to FIG. 2A, the movable member 50 has a cylindrical portion 51 into which the outer peripheral surface 40a of the stem 40 is inserted. In the cylindrical portion 51, accommodation holes 52, which are through holes extending in the radial direction, are formed at two positions rotationally symmetrical with respect to the central axis Ct.
The accommodation hole 52 is formed with a diameter slightly larger than the diameter of the ball 60, and the accommodation hole 52 holds the ball 60 so that it can roll.
The cylindrical pin 70 is preferably made of a metal cylindrical member, has an outer shape slightly larger than the diameter of the receiving hole 52 , and is made of a softer metal than the ball 60 . This is for reducing the rotational friction of the ball 60 . The cylindrical pin 70 prevents the ball 60 that is driven (press-fitted) into the housing hole 52 from behind the ball 60 that is housed in the housing hole 52 from falling out of the housing hole 52 . The receiving hole 52 and the cylindrical pin 70 constitute a holding recess that holds the ball 60 in cooperation with the groove portion 41 . The ball 60 is held by the bottom (cylindrical pin) and inner peripheral surface of the holding recess and the groove 42 . By using the cylindrical pin 70 , a part of the ball 60 is slidably fitted to one end of the cylindrical pin 70 . The position of the cylindrical pin 70 in the receiving hole 52 is adjusted so that the ball 60 can move smoothly between the groove 41 and the holding recess and rattle is minimized.
A guide pin hole 54 penetrating the movable member 50 in the diameter direction is formed below the bottom surface of the cylindrical portion 51 of the movable member 50 . A guide pin 90 is inserted into the guide pin hole 54 , and both ends of the guide pin 90 protrude from the outer peripheral surface of the movable member 50 . By fitting the guide pin 90 into the guide grooves (not shown) formed in the casing 7 along the directions A1 and A2 of the central axis Ct, the rotation of the movable member 50 about the central axis Ct is restricted and the central axis It is guided forward and backward in the Ct directions A1 and A2.

図2Bにダイヤフラムバルブ1の全開状態の際のバルブ駆動装置30を示し、図2Cにダイヤフラムバルブ1の全開状態の際のバルブ駆動装置30を示す。
図2Bに示すように、ダイヤフラム1の全開状態では、各ボール60は、対応する上側ロック溝43に位置付けられている。すなわち、各ボール60は、収容孔52からステム40側に一部が突出した状態で収容孔52に収容されている。
FIG. 2B shows the valve drive device 30 when the diaphragm valve 1 is fully open, and FIG. 2C shows the valve drive device 30 when the diaphragm valve 1 is fully open.
As shown in FIG. 2B, each ball 60 is positioned in the corresponding upper lock groove 43 when the diaphragm 1 is fully open. That is, each ball 60 is housed in the housing hole 52 in a state in which a part protrudes from the housing hole 52 toward the stem 40 .

図2Bに示す状態から、図示しないハンドル20を操作して、中心軸線Ctを中心にステム40を回転させると、ボール60は上側ロック溝43から外れ、カム溝42に移動する。上側ロック溝43およびカム溝42がボールに適合しており、かつ、ボール42は拘束されることなく自由に転動又は摺動するため、ハンドル20の操作は円滑に行われる。 When the handle 20 (not shown) is operated to rotate the stem 40 about the center axis Ct from the state shown in FIG. Since the upper locking groove 43 and the cam groove 42 are adapted to the ball, and the ball 42 freely rolls or slides without being constrained, the handle 20 can be operated smoothly.

ボール60が上側ロック溝43から外れ、カム溝42に移動すると、ボール40を介在させてステム40のカム溝42から可動部材50へカム作用が及び、可動部材50が下方向A2に移動する。これにより、ダイヤフラム押え9がダイヤフラム5をバルブシート4に向けて押圧する。カム溝42はボール60が適合するように形成され、加えて、ボール60は転動および摺動が自在であるため、カム溝42から可動部材50へ非常に円滑に力が作用する。 When the ball 60 is disengaged from the upper lock groove 43 and moved to the cam groove 42, a cam action is exerted from the cam groove 42 of the stem 40 to the movable member 50 through the interposition of the ball 40, and the movable member 50 moves downward A2. As a result, the diaphragm presser 9 presses the diaphragm 5 toward the valve seat 4 . The cam groove 42 is formed so that the ball 60 fits therein, and in addition, the ball 60 can freely roll and slide.

ステム40が図2Bに示す状態から、90度回転すると、ボール60がカム溝42から下側ロック溝44に嵌り、図2Cに示す状態となる。この状態では、ダイヤフラム5がバルブシート4に押し付けられ、ダイヤフラムバルブ1が全閉状態となる。図4は、ダイヤフラムバルブ1の全閉状態を示している。
ダイヤフラム1の全閉状態では、各ボール60は、対応する下側ロック溝44に位置付けられ、各ボール60は、収容孔52からステム40側に一部が突出した状態で収容孔52に保持されている。
When the stem 40 rotates 90 degrees from the state shown in FIG. 2B, the ball 60 is fitted into the lower lock groove 44 from the cam groove 42, resulting in the state shown in FIG. 2C. In this state, the diaphragm 5 is pressed against the valve seat 4 and the diaphragm valve 1 is fully closed. FIG. 4 shows the fully closed state of the diaphragm valve 1 .
When the diaphragm 1 is fully closed, each ball 60 is positioned in the corresponding lower lock groove 44, and each ball 60 is held in the receiving hole 52 with a part protruding from the receiving hole 52 toward the stem 40 side. ing.

本実施形態によれば、カム溝42および上側ロック溝43,下側ロック溝44をステム40に形成する構成を採用したことにより、形状精度が確保されたカム溝42をより容易に加工することが可能になる。特に、ボールエンドミルを用いてカム溝をステムに加工することで、加工精度を確保しつつ加工時間を大幅に短縮できる。
また、本実施形態によれば、カム溝42と一体的に上側ロック溝43および下側ロック溝44を形成し、上側ロック溝43および下側ロック溝44に係合するボール60によりダイヤフラムバルブ1の全開位置又は全閉位置でステム40の回転を規制するので、構造を簡素化できる。
さらに、本実施形態よれば、ボール60を介在させてステム40のカム溝42から可動部材50へカム作用を及ぼすため、カム機構に非常に円滑な動きが得られる。
According to this embodiment, the cam groove 42 and the upper lock groove 43 and the lower lock groove 44 are formed in the stem 40, thereby making it easier to machine the cam groove 42 whose shape accuracy is ensured. becomes possible. In particular, by machining the cam grooves on the stem using a ball end mill, machining time can be greatly reduced while ensuring machining accuracy.
Further, according to this embodiment, the upper lock groove 43 and the lower lock groove 44 are formed integrally with the cam groove 42 , and the diaphragm valve 1 is locked by the balls 60 that engage with the upper lock groove 43 and the lower lock groove 44 . Since the rotation of the stem 40 is restricted at the fully open position or the fully closed position, the structure can be simplified.
Furthermore, according to this embodiment, since the cam groove 42 of the stem 40 exerts a cam action on the movable member 50 through the interposition of the ball 60, the cam mechanism can move very smoothly.

上記実施形態では、カム溝42と上側ロック溝43および下側ロック溝44とをボール40の半径R1に適合するように形成したが、これに限定されるわけではなく、例えば、カム溝42ついては、V溝等の他の形状を採用してもよいし、上側ロック溝43および下側ロック溝44の構造も回転をロックする機能を発揮できれば、他の構造を採用することも可能である。 In the above embodiment, the cam groove 42, the upper lock groove 43 and the lower lock groove 44 are formed so as to match the radius R1 of the ball 40, but the cam groove 42 is not limited to this. , V-shaped grooves, etc., and other structures may be adopted as long as the structure of the upper lock groove 43 and the lower lock groove 44 can exhibit the function of locking the rotation.

変形例
図5は、溝部の変形例である。ステム40Bに形成されたカム溝42は上記実施形態と同様であるが、上側ロック溝43Bおよび下側ロック溝44Bは、カム溝42よりも深い位置に形成されている。この場合には、上側ロック溝43Bおよび下側ロック溝44Bとボール60との間に隙間が形成されてしまうため、円筒ピン70とボール60との間にコイルばね等の弾性部材を介在させて、ボール60を上側ロック溝43Bおよび下側ロック溝44Bに押し付ける構成を採用できる。また、上側ロック溝43Bおよび下側ロック溝44Bとカム溝42との間の段差は滑らかな傾斜面とすることで、カム機構およびロック機構の円滑な作動を維持できる。なお、この場合にも、ロック機構はあくまでもロック溝の形状によりステムの回転位置をロックするのであって、ばね等の付勢力をステムの回転位置のロックに利用するわけではない。
Modification FIG. 5 shows a modification of the groove. The cam groove 42 formed in the stem 40B is similar to that of the above embodiment, but the upper lock groove 43B and the lower lock groove 44B are formed deeper than the cam groove 42. As shown in FIG. In this case, a gap is formed between the ball 60 and the upper lock groove 43B or the lower lock groove 44B. , the ball 60 can be pressed against the upper lock groove 43B and the lower lock groove 44B. Further, by forming the steps between the upper lock groove 43B and the lower lock groove 44B and the cam groove 42 into smooth inclined surfaces, smooth operation of the cam mechanism and the lock mechanism can be maintained. Also in this case, the lock mechanism only locks the rotational position of the stem by the shape of the lock groove, and does not use the biasing force of a spring or the like to lock the rotational position of the stem.

上記実施形態では、ステム40に2条の溝部41を形成した場合について例示したが、これに限定されるわけではなく、例えば、回転対称な位置に4条を形成してもよく、1条のみ形成することも可能である。 In the above-described embodiment, the stem 40 has two grooves 41, but the present invention is not limited to this. It is also possible to form

上記実施形態では、円滑なカム動作が得られるため、手動バルブだけでなく、流体駆動、電動等の他の自動バルブに本発明のバルブ駆動装置を採用可能である。 In the above embodiment, since smooth cam operation is obtained, the valve drive device of the present invention can be applied not only to manual valves but also to other automatic valves such as fluid-driven and electric valves.

1 ダイヤフラムバルブ
2 バルブボディ
2a 流路
3 開口部
4 バルブシート
5 ダイヤフラム
7 ケーシング
8 キャップ
9 ダイヤフラム押え
10 調整ねじ
11 C形止め輪
12 シートリング
20 ハンドル
30 バルブ駆動装置
40 ステム
41 溝部
42 カム溝
43 上側ロック溝
44 下側ロック溝
50 可動部材
51 円筒部
52 収容孔
54 ガイドピン孔
60 ボール
70 円筒ピン
90 ガイドピン
OR Oリング
Ct 中心軸線

1 Diaphragm valve 2 Valve body 2a Flow path 3 Opening 4 Valve seat 5 Diaphragm 7 Casing 8 Cap 9 Diaphragm holder 10 Adjusting screw 11 C-shaped retaining ring 12 Seat ring 20 Handle 30 Valve drive device 40 Stem 41 Groove 42 Cam groove 43 Upper side Lock groove 44 Lower lock groove 50 Movable member 51 Cylindrical portion 52 Accommodating hole 54 Guide pin hole 60 Ball 70 Cylindrical pin 90 Guide pin OR O-ring Ct Central axis

Claims (3)

ダイヤフラムバルブのダイヤフラムを操作する操作部材を開閉方向に駆動させるバルブ駆動装置であって、
所定の軸線を中心に回転自在に保持され、カム溝を含む溝部を外周面に有するステムと、
前記ステムの前記外周面が挿入される円筒部を有するとともに前記操作部材に連結され、前記所定の軸線周りの回転が規制され、前記所定の軸線方向に進退可能に案内された可動部材と、
前記可動部材の前記円筒部に形成された保持凹部と前記ステムの溝部とにより保持され、前記ステムの回転に伴って前記溝部を移動するボールと、を有し、
前記溝部は、前記カム溝の両端部に、当該カム溝に連続して形成され、かつ、前記ステムの回転位置を解除可能にロックするロック溝を有し、
前記ロック溝は、前記溝部と異なる向きで、かつ、水平方向に対して互いに逆に傾斜する向きにそれぞれ形成され、
前記ステムの回転位置は、弾性部材の付勢力で前記ボールを前記ステムに押しつける力を利用してロックされるのではなく、前記ボールが前記ロック溝に係合することにより、解除可能にロックされ、
前記保持凹部は、前記円筒部を半径方向に貫通する貫通孔からなり前記ボールを収容する収容孔と、前記収容孔からの前記ボールの脱落を防ぐために当該ボールの背後から当該収容孔に圧入された金属製の円筒ピンとからなる、
バルブ駆動装置。
A valve driving device for driving an operation member for operating a diaphragm of a diaphragm valve in an opening/closing direction,
a stem that is rotatably held about a predetermined axis and has a groove including a cam groove on its outer peripheral surface;
a movable member having a cylindrical portion into which the outer peripheral surface of the stem is inserted, is connected to the operating member, is restricted from rotating about the predetermined axis, and is guided forward and backward in the direction of the predetermined axis;
a ball held by a holding recess formed in the cylindrical portion of the movable member and a groove portion of the stem, and moving in the groove portion as the stem rotates;
the groove portion has a lock groove formed continuously with the cam groove at both ends of the cam groove and configured to releasably lock the rotational position of the stem;
The lock grooves are formed in a direction different from that of the groove portion and in directions inclined opposite to each other with respect to the horizontal direction,
The rotational position of the stem is releasably locked by the engagement of the ball with the lock groove, rather than by using the force of the elastic member to press the ball against the stem. ,
The holding recess is formed of a through hole that radially penetrates the cylindrical portion and accommodates the ball. consisting of a metal cylindrical pin and
valve drive.
前記円筒ピンは、前記ボールとの摩擦を少なくするために、前記ボールよりも軟らかい材料で形成されている、請求項1に記載のバルブ駆動装置。 2. The valve drive device according to claim 1, wherein said cylindrical pin is made of a material softer than said ball in order to reduce friction with said ball. 請求項1又は2に記載のバルブ駆動装置を備えたことを特徴とするダイヤフラムバルブ。 A diaphragm valve comprising the valve driving device according to claim 1 or 2.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001146977A (en) 1999-11-24 2001-05-29 Nippon Daiya Valve Co Ltd Diaphragm valve of high-speed opening and closing type
JP6232516B1 (en) 2017-07-04 2017-11-15 株式会社飯塚鉄工所 Valve drive device and diaphragm valve

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61202768U (en) * 1985-06-10 1986-12-19
JP6465619B2 (en) * 2014-10-31 2019-02-06 株式会社不二工機 Flow path switching valve

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001146977A (en) 1999-11-24 2001-05-29 Nippon Daiya Valve Co Ltd Diaphragm valve of high-speed opening and closing type
JP6232516B1 (en) 2017-07-04 2017-11-15 株式会社飯塚鉄工所 Valve drive device and diaphragm valve

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