JP7409591B2 - 流量制御弁 - Google Patents

流量制御弁 Download PDF

Info

Publication number
JP7409591B2
JP7409591B2 JP2020129543A JP2020129543A JP7409591B2 JP 7409591 B2 JP7409591 B2 JP 7409591B2 JP 2020129543 A JP2020129543 A JP 2020129543A JP 2020129543 A JP2020129543 A JP 2020129543A JP 7409591 B2 JP7409591 B2 JP 7409591B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scale
handle
axis
cam
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020129543A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022026193A (ja
JP2022026193A5 (ja
Inventor
正彦 吉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2020129543A priority Critical patent/JP7409591B2/ja
Application filed by SMC Corp filed Critical SMC Corp
Priority to EP21849646.1A priority patent/EP4191106A4/en
Priority to CN202180064700.5A priority patent/CN116194698A/zh
Priority to US18/006,930 priority patent/US20230265942A1/en
Priority to TW110125496A priority patent/TW202219677A/zh
Priority to KR1020237004011A priority patent/KR20230042472A/ko
Priority to PCT/JP2021/026056 priority patent/WO2022024728A1/ja
Priority to MX2023001291A priority patent/MX2023001291A/es
Publication of JP2022026193A publication Critical patent/JP2022026193A/ja
Publication of JP2022026193A5 publication Critical patent/JP2022026193A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7409591B2 publication Critical patent/JP7409591B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0008Mechanical means
    • F16K37/0016Mechanical means having a graduated scale
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/50Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/50Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • F16K31/508Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means the actuating element being rotatable, non-rising, and driving a non-rotatable axially-sliding element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/60Handles
    • F16K31/602Pivoting levers, e.g. single-sided
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F16K35/02Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F16K35/02Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action
    • F16K35/022Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action the locking mechanism being actuated by a separate actuating element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F16K35/02Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action
    • F16K35/022Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action the locking mechanism being actuated by a separate actuating element
    • F16K35/025Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action the locking mechanism being actuated by a separate actuating element said actuating element being operated manually (e.g. a push-button located in the valve actuator)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F16K35/02Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action
    • F16K35/027Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action the locking mechanism being actuated by pushing or pulling the valve actuator, the valve actuator being rotated subsequently to bring the valve closure element in the desired position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0058Optical means, e.g. light transmission, observation ports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Description

本発明は、弁用ボディ内に形成された流路の開度を、ハンドルの回転操作と連動するニードル弁で調節することにより、流路を流れる流体の流量を制御する流量制御弁において、特に、ハンドルの回転操作量、すなわちニードル弁による流路の開度を表示可能なものに関する。
流量制御弁は、流体の流れを制限しアクチュエータのスピードをコントロールする小型機器であり、例えば、機械装置や電子機器等の組立を行う自動設備ライン等において使用されている。流量制御弁には、例えば特許文献1に示すように、流路の開度を調節するニードル弁と、ニードル弁と連動する回転式のハンドルと、ニードル弁による前記流路の開度、すなわち前記ハンドルの回転操作量を表示させる表示部とを有するものがある。
この特許文献1に記載の流量制御弁は、軸方向に延びて筒状に形成されたハンジングと、ハウジングの軸方向一方側(上側)の端部に取り付けられた筒状の筐体と、筐体の上側に軸周りに回転可能に設けられた有頂筒状のハンドルとを有してなる。ハウジングの内側には、ニードル弁が軸方向に移動可能で且つ軸周りに回転可能に設けられている。ニードル弁の上部は、筐体内に配置されて軸方向に延びる軸部内に挿入されており、ニードル弁及び軸部は、軸周りに対して相互に固定されるとともに、軸方向に対しては相互に移動可能に嵌合している。また、前記ハンドルの中央部には、軸方向下方へ向かって延びる孔部が設けられ、筐体上部から延出する軸部が、孔部に対して、軸周りに相互に固定された状態で挿入されている。すなわち、ハンドルを回転させると、軸部及びニードル弁を一体に回転させることができるようになっている。
さらに、ハウジング内には、軸部の下方に配置された筒状のニードルガイドが設けられ、ニードルガイドの内面に設けられた雌ねじがニードル弁の外周に設けられた雄ネジと螺合している。このため、前記ハンドルを回転させると、ニードル弁はニードルガイドに対して回転しながら軸方向に移動する。そして、このニードル弁の軸方向への移動により、ハウジング内に設けられた流路の開度が調節されて、該流路を流れる流体の流量を制御することができるようになっている。
ところで、この特許文献1に記載の流量制御弁においては、筐体内の上側における軸部の径方向外側に偏倚した位置に、環状の表示リングが設けられており、この表示リングの中心軸が軸部の回転中心軸と平行に伸びている。該表示リングの内側には、その軸方向に貫通する孔部が設けられ、この孔部を形成する表示リングの内面には、内歯部が周方向に等間隔を有して凹設されている。また、この表示リングの孔部内には前記軸部が挿通され、この軸部の側面には、内歯部と歯合可能な歯合部が設けられており、該表示リングの孔部の内径は前記軸部の外形よりも大きく形成され、該軸部はこの表示リングの孔部の径方向一方側に近接した位置に配置されている。そして、この軸部が1回転すると、歯合部が1つの内歯部を周方向に送り出して表示リングを所定の回転角度で回転させるようになっている。さらに、前記表示リングの外周面には、ニードル弁による流体流路の開度(ハンドルの回転操作量)を表す目盛りが設けられており、該表示リングの外周面に対向する筐体には、目盛りを視認可能な表示窓が開口している。
特許第6179510号公報
このように、特許文献1に記載の流量制御弁においては、前記表示リングの中心軸が、前記ハンドルやニードル弁と同軸に配された前記軸部の径方向外側に偏倚した位置に設けられている。そのため、この表示リングを収容する筐体も前記軸部の径方向外側に膨出するように形成せざるを得ず、構造上、筐体の大型化、ひいては流量制御弁全体の大型化を避けることができない。その一方で、ユーザーにおいては、省スペース化に伴って、このような流量制御弁についてもより小型化が望まれている。
そこで、本発明の技術的課題は、ハンドルの回転操作量、すなわちニードル弁による流路の開度を表示可能な流量制御弁において、より小型化が可能なものを提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明に係る流量制御弁は、軸方向に延びるボディと、前記ボディ内に形成された流路と、前記ボディの前記軸方向一方側に配設され、前記ボディに対して前記軸周りに回転可能に支持されたハンドルと、前記ボディ内において前記ハンドルと同軸上に配置され、前記ハンドルの回転操作量に応じて前記軸方向に移動することにより、前記流路の開度を調節するニードル弁と、を有し、前記ハンドルの回転操作量に応じて、前記流路を流れる流体の流量を制御することが可能な流量制御弁であって、前記流量制御弁は、
前記軸周りに回転可能に支持され、前記ハンドルの回転操作量を表す目盛りが付された目盛体と、前記ハンドルと前記軸周りに常時一体に回転し、前記ハンドルの回転操作量に対応した前記目盛りを指し示す目盛指示部と、前記ハンドルの回動を前記目盛体に伝達したりその伝達を遮断したりすることにより、前記ハンドルを所定角度回動させる毎に、前記目盛指示部が指し示す前記目盛体の前記目盛りを切り替えるクラッチ機構と、をさらに有しており、前記クラッチ機構は、互いに係合することにより前記ハンドルの回動を前記目盛体に伝達して、前記目盛指示部と前記目盛体とを、前記軸周りに一体に回転させる係合部及び被係合部と、前記ハンドルを所定角度回動させる毎に前記係合部と前記被係合部との係合を解除して、前記ハンドルの回動により前記目盛指示部が前記目盛体に対して前記軸周りに回転することを許容し、その前記目盛体に対する前記目盛指示部の回転により、前記目盛指示部が指し示す前記目盛体の前記目盛りが切り替えられた後に、前記係合部と前記被係合部とを再係合させるクラッチ駆動機構と、を有している、ことを特徴とする。
この場合において、好ましくは、前記クラッチ駆動機構は、前記ボディに対して固定的に設けられて前記軸周りに環状に延びるカム面と、前記カム面に対向配置されて、前記ハンドルの回動に伴って前記軸周りに回動して前記カム面上を摺動するカム倣い突部と、を有し、前記カム面は、前記軸方向一方側へ突出するカム突起部と、前記カム突起部の底部から前記軸方向一方側を向いて平面状に延びるカム平面部と、を有し、前記カム倣い突部と前記被係合部とは、常時一体に回転可能に且つ常時一体に前記軸方向に移動可能に支持され、前記係合部は、前記ボディに対して固定的に支持され、前記クラッチ駆動機構は、前記ハンドルを所定角度回動させる毎に、前記カム倣い突部が前記カム突起部上を摺動して、前記被係合部が前記係合部に対して軸方向一方側に移動することにより、前記被係合部と前記係合部との係合を解除して、前記ハンドルの回動により前記目盛指示部が前記目盛体に対して前記軸周りに回転することを許容する。また、好ましくは、前記クラッチ駆動機構は、前記軸方向一方側と逆の軸方向他方側に向かって、前記カム倣い突部及び前記被係合部を常時付勢するバネ部を有し、前記目盛指示部が指し示す前記目盛体の前記目盛りが切り替えられた後において、前記バネ部の付勢により、前記カム倣い突部を軸方向他方側に移動させて前記カム平面部に当接させ、且つ前記被係合部を前記係合部と再係合させる。
また、好ましくは、前記流量制御弁は、前記ボディに対して固定的に設けられて前記軸周りに環状に延びる抵抗力発生面を有し、前記目盛体は、前記抵抗力発生面に摺動可能に当接する当接部を有し、前記当接部は、前記被係合部と前記係合部との係合が解除された状態において、前記当接部が前記抵抗力発生面に当接して生じる抵抗力により、前記ハンドルの回動に伴う前記目盛体の供回りを阻止する。更に好ましくは、前記当接部は、その径方向外側に向かって突設された係合突起を有し、前記抵抗力発生面には、径方向外側に向かって窪んで前記係合突起が摺動可能な複数の凹部が設けられ、前記複数の凹部は、前記抵抗力発生面に前記軸周りに等間隔を有して設けられている。
また、好ましくは、前記目盛指示部は、前記ハンドルに開口した目盛指示開口であり、前記目盛体に付された前記目盛りは、前記目盛指示開口を通じて外部から目視可能である。
以上のように、本発明によれば、ハンドルの回転操作量、すなわちニードル弁による流路の開度を表示可能な流量制御弁において、より小型化が可能なものを提供することができる。
本発明に係る流量制御弁の一実施形態を示す側面図である。 図1に示す流量制御弁の平面図である。 同流量制御弁の正面図である。 図1に示す流量制御弁のIV-IV矢視断面図である。 図1に示す流量制御弁における流量調節機構の分解斜視図である。 図5に示すニードル弁の側面図である。 図5に示すニードルガイドの斜視図である。 図5に示す軸部の斜視図ある。 同軸部の正面図ある。 図5に示す目盛体の側面図である。 同目盛体の正面図である。 図11におけるXII-XII矢視断面図である。 図4におけるXIII-XIII矢視断面斜視図である。 図5に示すスペーサの側面図である。 同スペーサの図5におけるXV-XV矢視断面斜視図である。 図4に示すニードル弁ホルダーの斜視図である。 図5に示すハンドルの正面図である。 図17におけるXVIII-XVIII矢視断面図である。 図5に示すクラッチ機構及びカム機構部の動作を説明するための説明図であり、ハンドルの回転がロックされた状態を示す。 図5に示すクラッチ機構及びカム機構部の動作を説明するための説明図であり、ハンドルの回転が非ロック状態で且つクラッチ機構が噛み合った状態を示す。 図5に示すクラッチ機構及びカム機構部の動作を説明するための説明図であり、ハンドルの回転が非ロック状態で且つクラッチ機構が解除された状態を示す。 スペーサの変形例を示す要部断面図である。
以下に、本発明の一実施形態に係る流量制御弁について説明する。本実施形態では、流体は圧縮空気であり、流量制御弁としては、流体圧シリンダに直接取り付けて使用し、流体圧シリンダからの排気流量を制限することにより流体圧シリンダの動作速度を制御する、メータアウト制御方式のスピードコントローラを例に挙げて説明する。ただし、本発明は、例えば流体圧シリンダに供給される圧縮空気の供給流量を制限することによって流体圧シリンダの動作速度を制御する、メータイン制御方式のスピードコントローラにも適用できることは言うまでも無い。また、この流量制御弁は、専ら流体圧シリンダに使用されるものではなく、その他の各種流体圧機器にも使用できるのは勿論のことである。
本実施形態に係る流量制御弁10は、図1-図4に示すように、第1軸L1に沿って延びる実質的に円筒状をした第1ボディ12(ボディ)と、該第1ボディ12の側面に、前記第1軸L1と直交する第2軸L2に沿って延びるように連結された、実質的に円筒状をした第2ボディ13とを有している。すなわち、前記第1軸L1と前記第2軸L2とは互いに捻れの位置の関係にある。
前記第1ボディ12は、内部が中空であり、該第1ボディ12における第1軸L1方向(以下、「軸L1方向」と記す。)の一端(以下、「軸L1方向先端」と記す。)には、図示しないコンプレッサ等の圧力源からの配管を接続するための第1ポート14が開設されている。また、第2ボディ13における第2軸L2方向(以下、「軸L2方向」と記す。)の一端(以下、「軸L2方向先端」と記す。)には、例えば複動型流体圧シリンダの給排気ポートに接続するための第2ポート15が開設され、これら第1ポート14と第2ポート15とを連通させる流体流路16が、第1ボディ12及び第2ボディ13の内部に形成されている。
前記第1ボディ12は、該第1ボディ12における軸L1方向の他端(以下、「軸L1方向基端」と記す。)側に形成された弁収容部12aと、軸L1方向先端側に形成されたポート形成部12bとを有する。そして、前記ポート形成部12bの軸L1方向先端には、第1ポート14が開口し、この第1ポート14に簡易接続式の管継手17が取り付けられている。
前記管継手17は、配管の一端をこの管継手17の内部に差し込むと、複数の係止片17aが配管の外周に食い込んで係止することにより配管を抜け止め状態にし、また、リリースブッシュ17bを管継手17の内部に押し込むと、該リリースブッシュ17bの先端が前記係止片17aを外側に広げて配管から離間させることにより、配管を抜き取ることが可能に構成されている。
前記弁収容部12aの内側の中空部内には、軸L1方向先端側から軸L1方向基端側に向かって、円筒状のチェック弁ホルダー20と、複数段階に異なる内径部分及び外径部分を有する円筒状のニードル弁ホルダー21とが同軸上に設けられている。前記チェック弁ホルダー20によって前記流体流路16の一部が、相互に並列をなす第1流路16aと第2流路16b(流路)とに分岐されている。前記ニードル弁ホルダー21の軸L1方向先端寄りの外周には、前記弁収容部12aの内周面との間を気密にシールするシール部材23が装着されている。前記チェック弁ホルダー20及び前記ニードル弁ホルダー21の夫々は、合成樹脂によって一体に成形されている。
前記第1流路16aは、前記チェック弁ホルダー20の外周と前記第1ボディ12の内周との間に形成された環状の流路であり、前記第2流路16bは、前記チェック弁ホルダー20の中心孔22を通る流路である。前記第1流路16a及び第2流路16bは、前記チェック弁ホルダー20とニードル弁ホルダー21との間の内部流路16cを通じて、第2ボディ13内の連通流路19に連通している。
前記第1流路16a内には、該第1流路16aを流れる圧縮流体の流れの方向を一方向だけに制限する円環状のチェック弁25が設けられている。該チェック弁25は、前記チェック弁ホルダー20の外周に形成された環状の凹部20a内に気密に装着されていて、圧縮空気の作用で該チェック弁25の径方向外側が変形し、前記第1ボディ12の内周から径方向内側へ向けて突出する環状のシート部26における、軸L1方向基端側を向く面に接離することによって第1流路16aを開閉する。
すなわち、本実施形態では、前記チェック弁25が径方向外側へと向かって延びているため、前記第1ポート14から第2ポート15へと向かう圧縮空気の順方向流れに対しては、前記チェック弁25がシート部26から離間して前記第1流路16aを開放することにより、この順方向流れを許容する。一方、前記第2ポート15から第1ポート14に向かう圧縮空気の逆方向流れに対しては、前記チェック弁25がシート部26に当接して前記第1流路16aを気密に閉鎖することにより、この逆方向流れを阻止する。
また、前記ニードル弁ホルダー21の内部には、軸L1方向に貫通する弁孔21aが形成され、この弁孔21a内には、ニードル弁27が、弁シール28を介して気密且つ軸L1方向に沿って進退動自在に嵌合されている。そして、そのニードル弁27の進退動により、該ニードル弁27の先端部に形成された絞り部27aが、前記チェック弁ホルダー20の中心孔22の絞り孔29に対して挿抜可能になっている。すなわち、前記絞り部27aが前記絞り孔29に対して軸L1方向に進退動すると、該絞り部27aと該絞り孔29との間の距離(すなわち、流路断面積)が変化して、前記第2流路16bを流れる圧縮空気の流量が制御される。
このようにニードル弁27を進退操作するため、該ニードル弁27における前記絞り部27aよりも軸L1方向基端寄りの部分の外周には雄ネジ30が形成され、この雄ネジ30が、ニードル弁ホルダー21の内部に固定されたニードルガイド31の雌ネジ31aに螺合している。
前記ニードル弁27の軸L1方向基端側には、筒状の軸部40を介してキャップ型をした回転操作用のハンドル32が連結されている。具体的には、前記ニードル弁27は、前記軸部40に対して、回転方向(第1軸L1周り)に相互に固定され、且つ軸L1方向に移動可能な状態で挿入されている。そして、前記ハンドル32は、前記軸部40の軸L1方向基端側端部に対して、軸L1周りに相互に固定され、且つ軸L1方向に移動可能な状態で挿入されている。従って、前記ハンドル32を正、逆方向に回転させると、前記ニードル弁27は正、逆方向に回転するとともに、前記ニードルガイド31にガイドされて軸L1方向に進退動する。このため、ニードル弁27は、ハンドル32の回転操作に伴って進退動して前記第2流路16bの開度を調節することができる。
ところで、本実施形態に係る流量制御弁10においては、前記ハンドル32の回転操作量、すなわちニードル弁27による前記第2流路16bの開度を、目視で確認できるように、数字や記号で表示することができるようになっている。そのため、この流量制御弁10は、軸L1周りに回転可能に支持されて前記ハンドル32の回転操作量を表す目盛り72bが付された目盛体70と、該ハンドル32と軸L1周りに常時一体に回転して該ハンドル32の回転操作量に対応した前記目盛り72bを指し示す目盛指示部34と、該ハンドル32の回動を前記目盛体70に伝達したりその伝達を遮断したりすることにより、該ハンドル32を所定角度回動させる毎に、前記目盛指示部34が指し示す目盛体70の目盛り72bを切り替えるクラッチ機構47(図19参照)と、を有している。
以下、このような、ハンドル32の回転操作量(すなわち、前記ニードル弁27による第2流路16bの開度)を表示させる表示機構について、図4-図21を参照しながら具体的に説明する。図4及び図5に示すように、本実施形態に係る流量制御弁10では、この表示機構に関わる主たる構成、すなわち、ニードル弁27、ニードルガイド31、スペーサ50、ブッシュ60、目盛体70、軸部40、コイルバネ62、バネ座64、及びハンドル32が、前記弁収容部12a内及び弁収容部12aよりも軸L1方向基端側において、軸L1上に同軸に配置されている。
前記ニードル弁27は、図6に示すように、軸L1方向に延びる円柱状に形成され、先端部の前記絞り部27aと、該絞り部27aよりも軸L1方向基端側に形成されたニードル本体部27bとを有してなる。このニードル弁27は、例えば、PBT樹脂等の合成樹脂で形成されている。また、前記ニードル本体部27bは、前記絞り部27aよりも大径であり、その中心軸J(すなわち、軸L1)を挟んだ径方向両側には、一対の平坦な切欠き面27c,27cが互いに背向して形成されている。そして、これらの切欠き面27cを有する前記ニードル本体部27bが軸部40内に挿入されて、前述のように、ニードル弁27は該軸部40に対して軸L1周りに相互に固定された状態になっている。さらに、ニードル本体部27bの切欠き面27cを除いた外周面には、前記雄ネジ30が形成されている。
前記ニードルガイド31は、図4及び図7に示すように、円筒状に形成されていて、軸部40よりも軸L1方向先端側に設けられている。このニードルガイド31の内側には軸L1方向に貫通する貫通孔31bが設けられ、その内周面における軸L1方向先端寄りの部分には、前記ニードル弁27の雄ネジ30を螺合させた雌ネジ31aが形成されている。このため、ハンドル32の回転操作によりニードル弁27を軸L1周りに回転させると、それに伴って該ニードル弁27を前記ニードルガイド31に対して軸L1方向に移動させることができる。このニードルガイド31は、例えば金属で形成され、好ましくは合金(例えば黄銅)で形成されている。また、このニードルガイド31における軸L1方向基端側を向く端面には、カム機構部45の一部を構成する円環状のカム面46が形成されており、ハンドル32の回転操作により前記ニードル弁27とともに前記軸部40を回転させると、それに伴って該軸部40をニードルガイド31,ニードル弁27及びハンドル32に対して軸L1方向に往復動させることができるようになっている。前記カム面46は、軸L1方向基端側へ向けて突出するカム突起部46aと、該カム突起部46aの底部からニードルガイド31の周方向に沿って延びるカム平面部46bとを有する。
前記カム突起部46aは、前記ニードルガイド31の端面に一対形成されており、これらは、中心軸J(すなわち、軸L1)を中心として周方向に180度間隔で設けられている。そして、これらカム突起部46a,46aは、何れも側面視において軸L1方向基端側へ向けて突出する滑らかな三角形状に形成されており、互いに同じ形状及び寸法を有している。本実施形態では、前記カム突起部46aの周方向長さは、ニードルガイド31の端面における周方向長さの約1/4に形成されている。一方、前記カム平面部46bは、ニードルガイド31の軸L1方向基端側の端面のうち、前記一対のカム突起部46a,46aを除いた部分によって形成されていて、軸L1方向に対して直交する円弧状の平面によって形成されている。
前記ニードルガイド31の軸L1方向先端部の外周面には、径方向外側へ向けて突出する係止突起部33が周方向に等間隔で複数形成されている。これらの係止突起部33は、ニードルガイド31をニードル弁ホルダー21の弁孔21a内の所定位置に嵌合したときに、ニードル弁ホルダー21の弁孔21aの内壁に圧接されることにより、該ニードルガイド31がニードル弁ホルダー21に対して回動したり、弁孔21aから抜脱したりするのを防止するためのものである。
前記軸部40は、図4、図8及び図9に示すように、軸L1方向に延びる筒状に形成されおり、軸L1方向先端側の第1軸部分41と、該第1軸部分41よりも軸L1方向基端側の第2軸部分42とを有する。この軸部40は、例えば合成樹脂で形成され、好ましくはポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS樹脂)で形成されている。該軸部40には、中心軸J(すなわち、軸L1)に沿って貫通する貫通孔43が形成されている。この貫通孔43は、前記中心軸Jを挟んで対向する一対の平面部43aと、中心軸Jを中心とした円弧から成る一対の湾曲部43bとによって形成されている。そして、この貫通孔43は、前記ニードル弁27のニードル本体部27bの断面形状と相似する断面形状を有し、ニードル本体部27bの断面積よりも僅かに大きく形成されている。このように、該軸部40は、前記ニードル弁27と軸L1周りに相互に固定されて一体に回転する一方で、該ニードル弁27を軸L1方向に移動可能に支持している。
前記第1軸部分41の軸L1方向基端側の端部には、径方向外側へ向けて突出する環状の付勢フランジ部41aが形成されている。そして、該付勢フランジ部41aの軸L1方向先端側の端面には、軸L1方向先端側へ向けて突出する歯合片47a’が、周方向に等しい間隔で複数形成されて、歯合部47a(係合部)を構成している。この歯合部47aは、後述する目盛体70に設けられたギア部47b(図11参照、被係合部)と係合するものである。そして、これら歯合部47aとギア部47bとによって、後述するクラッチ機構47の一部が構成されている。
前記第1軸部分41の軸L1方向先端側に位置する端面には、軸L1方向先端側に向けて、カム倣い突部41bが突設されている。このカム倣い突部41bは、側面視において三角状に形成されていて、前記第1軸部分41の端面における周方向の1箇所に、外周端から中心軸Jに向けて径方向に直線状に延びるように突設されている。そして、該カム倣い突部41bの先端は、前記カム面46に対向配置されて、該カム面46に摺動可能に当接している。また、該カム倣い突部41bは、前記カム面46とともにカム機構部45を構成している。すなわち、このカム機構部45は、前記ハンドル32の回転操作による軸部40の回転に伴って、環状のカム面46上をカム倣い突部41bが回転しながら摺動することで、軸部40を軸L1方向に往復動させる機能を有する。
前記第2軸部分42内の貫通孔43に、前記ハンドル32の係合突起部32a(図4参照)が嵌合されて、軸部40は、前述のように、該ハンドル32と軸L1周りに相互に固定されて一体に回転する一方で、該ハンドル32に対して軸L1方向に移動可能になっている。また、前記第2軸部分42の径方向外側には、図4に示すように、圧縮バネから成るコイルバネ62(バネ部)が装着されている。このコイルバネ62は、軸L1方向先端側の端部が、前記軸部40の付勢フランジ部41aにおける軸L1方向基端側の端面に当接する一方で、軸L1方向基端側の端部が、目盛体70に装着されたバネ座64に当接して、軸部40を常に軸L1方向先端側に向かって付勢している。バネ座64は、円環状に形成されて、内部にハンドル32の係合突起部32aが挿通された状態で、目盛体70のバネ座受け75に装着されている。また、コイルバネ62は、バネ座64及びバネ座受け75を介して目盛体70を軸L1方向基端側へ付勢して、目盛体70の軸L1方向基端側端がハンドル32の天板部32bの内面に当接している。
ここで、本実施形態においては、前述した軸部40、ニードルガイド31、軸部40とニードルガイド31との間に設けられたカム機構部45、及びコイルバネ62によってクラッチ駆動機構48が構成されている。また、このクラッチ駆動機構48、歯合部(係合部)47a、及びギア部(被係合部)47bによってクラッチ機構47が構成されている。
前記目盛体70は、図4、図10、図11に示すように、軸L1方向に沿って延びる筒状に形成されていて、軸部40の軸L1方向基端側の部分を取り囲むように配されており、該軸部40に対して軸L1周りに回転可能且つ軸L1方向に移動可能に設けられている。この目盛体70は、例えば合成樹脂で形成され、好ましくは、ポリアセタール(POM)で形成されている。また、前記目盛体70は、筒状に形成されたリング本体部71を有し、該リング本体部71の軸L1方向基端側の端部には、径方向外側へ突出して周方向に環状に延びるフランジ状の目盛盤72が形成されている。この目盛盤72の軸L1方向基端側の端面には、周方向に延びる環状の平面部72aが形成され、この平面部72a上にはハンドル32の回転操作量(例えば、回転数)を表す目盛り72bが付されている。
本実施形態では、目盛り72bは、ハンドル32の回転数(すなわち、ハンドル32を360度回転させた回数)を表す1,2,3・・・の数字と、○の記号である。この○の記号は、周方向に隣接する数字間の中央位置に付されていて、ハンドル32の半回転(すなわち、ハンドル32を前記各回転数の位置から180度回転させた状態)を表しており、例えば、0と1の間の○の記号は、0.5を表しており、1と2の間の○の記号は、1.5を表しており、2と3の間の○の記号は、2.5を表しており、3と4の間の○の記号は、3.5を表している。このため、これら○の記号の代わりに、0.5,1.5,2.5、3.5の数字としてもよい。そして、これら一連の目盛り72bのうち前記ハンドルの実際の回転操作量に対応した目盛り72bが、前記ハンドル32に設けた目盛指示部34によって指し示されるようになっている。
前記リング本体部71の軸L1方向中間部には、径方向外側へ突出して周方向に環状に延びる鍔部73が形成されている。この鍔部73の外径は、目盛盤72の外径よりも小さく形成されている。目盛体70は、図4に示すように、鍔部73の外周が前記スペーサ50の係止爪部51の内面に摺動自在に当接することで、径方向の移動が規制されている。また、前記係止爪部51の先端からは係止突起部51aが内方に突設されており、目盛体70は、目盛盤72と鍔部73との間の空間内に挿入されたこの係止突起部51aによって、軸L1方向先端側への移動範囲が規制されている。
前記リング本体部71の内側には、図11及び図12に示すように、軸L1方向に貫通するリング孔部74が設けられていて、このリング孔部74における軸L1方向先端寄りの内面には、前記径方向内側に突出したギア片47b’が設けられている。本実施形態では、周方向に所定間隔で配設された一対のギア片47b’,47b’から成るギア部47b(被係合部)が、この所定間隔よりもより大きな均等間隔で周方向に3カ所配設されている。これらギア部47bは、前記軸部40の歯合部47aよりも軸L1方向先端側に配置されており、該軸部40の軸L1方向への往復動によって、歯合部47aと噛み合った係合状態と、噛み合った歯合部47aから抜脱した係合解除状態とに切り替えられるようになっている。そして、前述のように、このギア部47bは、軸部40に設けられた前記歯合部47aとともに前記クラッチ機構47の一部を構成していて、ハンドル32の回転操作に伴う該歯合部47aとの係脱によって、軸部40の回動を目盛体70に伝達したり、その目盛体70に対する軸部40の回動の伝達を遮断したりすることができるようになっている。
すなわち、図4及び図10に示すように、クラッチ機構47において、前記歯合部47aとギア部47bとが係合状態にあるときには、目盛体70は、ハンドル32の回動が伝達されて該ハンドル32と一体に回転する。一方、これら歯合部47aとギア部47bとの係合が解除状態にあるときには、ハンドル32の回動の目盛体70に対する伝達が遮断され、目盛体70に対してハンドル32が回動することによって、ハンドル32の目盛指示部34が指し示す目盛体70の目盛り72bが切り替えられる。ただし、このように目盛体70に対するハンドル32の回動の伝達が遮断された状態にあるときに、目盛体70がハンドル32やハンドル32と共に常時一体に回転する部材と接触していると、該目盛体70がハンドル32と供回りしてしまい、正確な目盛り72bの切り替えができなくなる虞がある。そこで、本実施形態においては、目盛体70に、前記リング本体部71の鍔部73から軸L1方向先端側に向かって延びる板状の腕部76が一体に設けられている。そして、前記腕部76の先端部における径方向外側を向く外面には、係止突起部76aが外方へ向けて突設されている。
図10及び図13に示すように、前記腕部76は、前記鍔部73の周方向に等間隔で3つ設けられている。この腕部76は、前記鍔部73に一体に連結された基端部を支点として先端側が径方向に弾性変形可能であり、半球状に形成された前記係止突起部76aが、前記第1ボディ12に対して固定的に設けられたスペーサ50の内周面52a(抵抗力発生面)に摺動可能に当接されている。すなわち、目盛体70は、腕部76の係止突起部76aをスペーサ50に対して摺動可能に当接させた状態で、該スペーサ50に支持されている。そのため、前記目盛指示部34が指し示す目盛り72bが切り替えられるときに、前記腕部76の係止突起部76aと前記スペ-サ50の内周面52aとの間に生じる抵抗力により、ハンドル32の回動に伴う目盛体70の供回りを防止することができる。また、符号60は、C形の筒状に形成されたブッシュを示している。該ブッシュ60は、前記目盛体70における鍔部73よりも軸L1方向先端寄りに配され、径方向において、該目盛体70のリング本体部71の外周面と、前記係止突起部76aの内面との間に挿入されている。そして、このように配置されたブッシュ60によって、前記係止突起部76aが内面側から支持されている。なお、ブッシュ60は、金属製であり、好ましくは、ステンレス鋼で形成されている。
なお、前記目盛体70に設ける腕部76の数は、本実施形態のように3つに限られるものではなく、複数であれば足りる。また、係止突起部76aの形状も半球状に限るものではなく、摩擦しながらの摺動に適した形状であれば如何なる形状であってもよい。また、前述した腕部76、係止突起部76aを併せて当接部77と記す。
前記スペーサ50は、図4、図14に示すように、軸L1方向(中心軸J方向)に沿って延びる円筒状に形成され、目盛体70を囲むようにして目盛体70の径方向外側に配置されている。スペーサ50の内部には軸L1方向に貫通する貫通孔部52が形成され、貫通孔部52の内径は目盛体70の鍔部73の外径よりも僅かに大きく形成されている。このため、目盛体70はスペーサ50に対して軸L1方向に移動可能である。このスペーサ50は、例えば合成樹脂で形成され、好ましくは、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)で形成されている。
スペーサ50の貫通孔部52を形成する内面には、図15に示すように、径方向内側に突出した固定片57aが設けられている。本実施形態では、周方向に所定間隔で配設された一対の固定片57aから成る周方向固定部57が、中心軸Jを挟んだ径方向両側に配設されている。すなわち、周方向固定部57は貫通孔部52を形成する内面に2つ設けられている。固定片57aは、平面視において貫通孔部52の内面から径方向に対して斜めに傾いて延びており、内面に対して鋭角を有して内側へ延びる第1面部57bと、内面に対してより小さい鋭角を有して内側へ延びる第2面部57cとを有している。
これら固定片57aは、図16に示すニードル弁ホルダー21の軸L1方向基端側に形成された固定孔部21b内に挿入されて、スペーサ50の軸L1周りの回動を阻止する。この固定孔部21bは、ニードル弁ホルダー21のL1方向基端側の周壁21cに形成され、周壁21cの軸L1方向基端側の端に開口して軸L1方向先端側へ延びている。また、この固定孔部21bは、平面視において、径方向に対して傾斜する方向に延びており、固定片57aの第1面部57bが当接する第1固定面部21b1と、固定片57aの第2面部57cが当接する第2固定面部21b2とを有している。
図15に示すように、スペーサ50の周方向に隣接する一対の固定片57a間には、軸L1方向基端側から先端側に延びる開口部58が形成され、開口部58内には、軸L1方向基端側端部に繋がって軸L1方向先端側へ延びる板状の脚部59が形成される。該脚部59の先端部の内面には、径方向内側へ突出する係止凸部59aが設けられている。該係止凸部59aの径方向内側の端部は、前記貫通孔部52の内面よりも内側に僅かに突出していて、図16に示すニードル弁ホルダー21の軸L1方向基端側に軸L1方向に間隔を有して形成された一対の環状の段部21d,21d’間に係止されている。従って、スペーサ50は、ニードル弁ホルダー21に対して軸L1方向の移動が規制されて固定されている。
スペーサ50の径方向外側の軸方向中間部には、図14に示すように、径方向外側へ突出する環状突条部53が周方向に環状に形成されている。この環状突条部53に前記ハンドル32の係合爪部32eを係止させた状態にすると、詳細は後述するが、ハンドル32がスペーサ50に対して回転方向にロックされた状態になる。環状突条部53よりも軸L1方向基端側には、径方向外側に延びる段部54が環状に形成されている。
スペーサ50の軸L1方向基端側には、中心軸Jを挟んだ径方向両側に配置されて軸L1方向基端側へ突出した一対の係止爪部51が設けられている。該係止爪部51の軸L1方向基端の端部には、径方向内側へ突出する係止突起部51aが設けられている。そして、該係止突起部51aにおける軸L1方向基端側を向く面は、軸L1方向に対して直交する方向(径方向)に延びる平面部51bを形成している。また、該係止突起部51aの軸L1方向先端側を向く内面51cは、前記目盛体70の鍔部73に当接することにより、目盛体70の軸L1方向基端側への移動範囲を規制する。さらに、スペーサ50の軸L1方向基端側の端部の外周面には、径方向内側へ窪んだ係止凹部55が周方向に間隔を有して複数設けられている。これらの係止凹部55は、ハンドル32の回動をロック状態にする際に使用される。
前記ハンドル32は、図4、図17及び図18に示すように、径方向に延びる天板部32bと、天板部32bの周縁部から軸L1方向先端側へ延びて筒状に形成された側板部32cとを有して、有頂筒状に形成されている。このハンドル32は、例えば合成樹脂で形成され、好ましくは、ポリアセタール樹脂(POM樹脂)で形成されている。そして、このような形態を有するハンドル32は、前記スペーサ50の軸L1方向基端側を取り囲むようにしてスペーサ50の径方向外側に装着されている。また、ハンドル32の前記天板部32bの内面には、中心軸J(すなわち、軸L1)に沿って延びて軸L1方向先端側へ突出する係合突起部32aが設けられている。この係合突起部32aは、前記軸部40の貫通孔43の断面形状と相似する形状を有していて、軸部40の貫通孔43に対し挿入されている。このため、ハンドル32は、前述のように、該軸部40と軸L1周りには相互に固定されて一体に回転する一方で、該軸部40に対して軸L1方向には移動可能になっている。
また、ハンドル32の前記天板部32bには、図17に示すように、該ハンドル32の回転操作量に対応した目盛り72bを指し示す目盛指示部34が設けられている。本実施形態において、この目盛指示部34は、天板部32bを軸L1方向に貫通して開設された「目盛指示開口」であり、天板部32bの周縁から径方向内側へ延びる四角形状を成している。この目盛指示開口34からは、目盛体70の目盛盤72の平面部72aが露出している。このため、平面部72aに表示された目盛り72b(図11参照)を、目盛指示部34を通じて目視することができる。
前記側板部32cの軸L1方向中間部の内周面には、図18に示すように、径方向内側へ突出して軸L1方向に延びる複数の係合凸部32dが、周方向に均等間隔で設けられている。この係合凸部32dは、ハンドル32を軸部40に対して軸L1方向先端側へ移動させると、前記スペーサ50の係止凹部55(図14参照)と歯合して、ハンドル32の回転をロックする。一方、係合凸部32dと係止凹部55とが係合した状態からハンドル32を軸L1方向基端側へ移動させると、係合凸部32dが係止凹部55から抜脱して、ハンドル32の回転方向のロック状態が解除される。
ここで、係合凸部32dと係止凹部55とが歯合してハンドル32の回転がロックされると、図4に示すように、側板部32cにおける軸L1方向先端部の内面に設けられた係合爪部32eが、スペーサ50の外周面に設けられた前記環状突条部53に係止されて、ハンドル32がロック位置Prに保持される。一方、ハンドル32をロック位置Prから軸L1方向基端側へ移動させると、係合爪部32eが前記環状突条部53を乗り越えて、該環状突条部53よりも軸L1方向基端側に設けられた前記段部54に係止される。この段部54に係止された係合爪部32eは、該段部54と前記環状突条部53と間に挟まれた状態となり、ハンドル32は非ロック状態で保持される。
このように、本実施形態に係る流量制御弁10においては、ハンドル32の内側で、軸部40、目盛体70、スペーサ50が軸L1上に同軸に配置されている。このため、目盛体70の中心軸Jが軸L1に対して径方向に偏倚した位置に配置されている従来のものと比較して、流量制御弁10をより小型化することができる。
図1、図2、図3及び図4に示すように、前記第1ボディ12における弁収容部12aの側面には、前記第2ボディ13が、該第1ボディ12の径方向外側に張り出すように連結されている。この第2ボディ13は外形上略円柱状に形成されており、その軸L2方向基端側(図1中、上端側)の端部は気密に閉塞されており、その軸L2方向先端側(図1中、下端側)の端部には、前記第2ポート15が開設されている。この第2ポート15の軸L2周りの外周には、雄ネジ18が形成されていて、例えば空気圧シリンダ等の空圧機器のボディに螺合により取り付け、そのボディ内に形成された流路に接続することができるようになっている。
また、前記第2ボディ13の内部には、前記流体流路16の一部を成していて、前記第1ボディ内に形成された内部流路16cを前記第2ポート15へと連通させる連通流路19が形成されている。そして、この連通流路19は、第2ボディ13内で軸L2と直交して径方向に延び、前記第1ボディの内部流路16cに接続された連絡流路19aと、第2ボディ13内で軸L2上を該軸L2に沿って延び、一端が該連絡流路19aに接続されるとともに他端が前記第2ポート15に接続されたポート流路19bとによって形成されている。すなわち、このポート流路19bは、軸L1から径方向外側に、軸L2との距離X(図2参照)だけ離れた位置に形成されている。
次に、ハンドル32の回転操作量に応じた目盛り72bの切り替え動作について図19-図21を参照しながら説明する。図19は、ハンドル32がロック位置Prに移動してハンドル32の回転が規制された状態を示す。この状態では、ハンドル32が軸L1方向先端側へ押し付けられて、ハンドル32の係合凸部32d(図18参照)が、スペーサ50の係止凹部55(図14参照)に歯合して、ハンドル32の回動が規制されている。また、ハンドル32が軸L1方向先端側へ押し付けられて移動するに伴って、ハンドル32の天板部32bの内面に当接する目盛体70も軸L1方向先端側へ移動して、ギア部47bが歯合部47aから離れた状態になる。さらに、コイルバネ62の付勢力によって軸部40が軸L1方向先端側へ移動して、カム機構部45のカム倣い突部41bがカム面46のカム平面部46bに当接している。
この状態から、図20に示すように、ハンドル32を軸L1方向基端側に移動させてハンドル32のロック状態を解除すると、コイルバネ62の付勢力によって目盛体70が軸L1方向基端側に移動することに伴い、目盛体70に設けられたギア部47bも同方向に移動して、クラッチ機構47の歯合部47aとギア部47bとが歯合した状態になる。このため、目盛体70は、軸部40と軸L1周りに相互に固定された状態で回転可能になる。
このように、目盛体70と軸部40とが軸L1周りに相互に固定された状態において、ハンドル32を反時計方向(矢印の+方向)に回転させると、目盛体70及び軸部40がハンドル32と同方向に回転して、カム機構部45のカム倣い突部41bがカム平面部46b上を摺動しながらカム突起部46aに向かって移動する。
この状態で、さらにハンドル32を回転させて、図21に示すように、カム倣い突部41bがコイルバネ62の付勢力に抗してカム突起部46a上に達すると、軸部40が軸L1方向基端側へと移動する。すると、クラッチ機構47の歯合部47aとギア部47bとの噛み合いが解除されて、軸部40の回転が目盛体70に伝達されなくなり、目盛体70の回動が停止する。この状態で、ハンドル32をさらに回転させると、図11に示すように、ハンドル32に形成された目盛指示部34(目盛指示開口)が、停止した目盛体70の目盛盤72上を回転移動して、該目盛指示部34が指し示す目盛り72bが隣接する目盛り72bに切り替わる。例えば、図11において、目盛指示開口34に表示される目盛り72bが「1」から「1」と「2」の間に付された「○」(1.5)へと切り替わる。
そして、目盛り72bが切り替わると同時に、カム機構部45のカム倣い突部41bが、カム面46上におけるカム突起部46aを乗り越えた位置に移動して、クラッチ機構47のギア部47bと歯合部47aとが再び歯合した状態となり、目盛体70とハンドル32とが軸L周りに相互に固定された状態になる。このため、目盛体70とハンドル32とが再び一体となって回転するようになる。
このように、本実施形態に係る流量制御弁10においては、有頂筒状に形成されたハンドル32、目盛体70、及び該目盛体70を切り替えるクラッチ機構47が、スペーサ50が軸L1上に同軸に配置されている。このため、目盛体70の中心軸Jが軸L1に対して径方向に偏倚した位置に配置されている従来のものと比較して、例えば第1ボディ12の径方向の寸法をより小さくすることができるので、流量制御弁10をより小型化することが可能となる。
図17には、前述した流量制御弁10のスペーサ50の変形例を示す。前述した実施形態では、図10及び図13に示すように、目盛体70に係止突起部76aを有する腕部76が設けられる場合を記載した。この場合、係止突起部76aは半球状に形成されているので、係止突起部76aがスペーサ50の内面に接触する接触幅は比較的に小さくなり、発生する抵抗力も小さくなる。そこで、図22に示すように、係止突起部76aが対向するスペーサ50の内周面に半球状に窪む凹部56を設けてもよい。この場合、該凹部56は、周方向に連続して多数設けられ、波状に形成されている。したがって、目盛体70に対して回転させる力が作用した場合、凹部56内に挿入された係止突起部76aを凹部56から脱出させるには、腕部76を径方向内側へ弾性変形させる必要があるので、目盛体70の回転方向の抵抗力をより増大することができる。よって、クラッチ機構47により目盛指示部34が指し示す目盛り72bが切り替わる際に、目盛体70の回転をより確実に防止することができる。
なお、前述した変形例では、腕部76に係止突起部76aを設け、スペーサ50の内面に凹部56を設けた場合を示したが、これに限るものではない。腕部76に凹部56を設け、スペーサ50の内面に凹部56に係合可能な係止突起部76aを周方向に複数設けてもよい。
また、前述した実施形態では、目盛り72bを指示する目盛指示部34がハンドル32の天板部32bに開設された目盛指示開口である場合を示したが、これに限るものではなく、目盛指示部34は、例えば矢印等であっても良い。さらに、前記目盛り72bの数字も、本実施形態のように、ハンドルを360度回転させた回数を表すものである必要性はなく、例えば、ニードル弁27の開度を整数等分して、該ニードル弁27の各開度に対応したハンドルの回転操作量を表す数字とすることもできる。
また、前述した実施形態では、軸部40を軸L1方向に動作させる軸方向駆動手段としてカム機構部45を示したが、これに限るものではなく、様々な駆動手段を採用することができる。
10 流量制御弁
12 第1ボディ(ボディ)
12a 弁収容部
12b ポート形成部
13 第2ボディ
14 第1ポート
15 第2ポート
16 流体流路
16a 第1流路
16b 第2流路(流路)
16c 内部流路
17 管継手
17a 係止片
17b リリースブッシュ
18、30 雄ネジ
19 連通流路
19a 連絡流路
19b ポート流路
20 チェック弁ホルダー
20a、56 凹部
21 ニードル弁ホルダー
21a 弁孔
21b 固定孔部
21b1 第1固定面部
21b2 第2固定面部
21c 周壁
22 中心孔
23 シール部材
25 チェック弁
26 シート部
27 ニードル弁
27a 絞り部
27b ニードル本体部
27c 切り欠き面
28 弁シール
29 絞り孔
31 ニードルガイド
31a 雌ネジ
31b、43 貫通孔
32 ハンドル
32a 係合突起部
32b 天板部
32c 側板部
32d 係合凸部
32e 係合爪部
33、51a 係止突起部
34 目盛指示部(目盛指示開口)
40 軸部
41 第1軸部分
41a 付勢フランジ部
41b カム倣い突部
42 第2軸部分
43a、51b、72a 平面部
43b 湾曲部
45 カム機構部
46 カム面
46a カム突起部
46b カム平面部
47 クラッチ機構
47a 歯合部(係合部)
47a’ 歯合片
47b ギア部(被係合部)
47b’ ギア片
48 クラッチ駆動機構
50 スペーサ
51 係止爪部
51c 内面
52 貫通孔部
52a 内周面(抵抗力発生面)
53 環状突条部
54 段部
55 係止凹部
57 周方向固定部
57a 固定片
57b 第1面部
57c 第2面部
58 開口部
59 脚部
59a 係止凸部
60 ブッシュ
62 コイルバネ(バネ部)
64 バネ座
70 目盛体
71 リング本体部
72 目盛盤
72b 目盛り
73 鍔部
74 リング孔部
75 バネ座受け
76 腕部(当接部)
76a 係止突起部(当接部)
77 当接部
J 中心軸
L1 第1軸
L2 第2軸
Pr ロック位置

Claims (6)

  1. 軸方向に延びるボディと、
    前記ボディ内に形成された流路と、
    前記ボディの前記軸方向一方側に配設され、前記ボディに対して前記軸周りに回転可能に支持されたハンドルと、
    前記ボディ内において前記ハンドルと同軸上に配置され、前記ハンドルの回転操作量に応じて前記軸方向に移動することにより、前記流路の開度を調節するニードル弁と、を有し、
    前記ハンドルの回転操作量に応じて、前記流路を流れる流体の流量を制御することが可能な流量制御弁であって、
    前記流量制御弁は、
    前記軸周りに回転可能に支持され、前記ハンドルの回転操作量を表す目盛りが付された目盛体と、
    前記ハンドルと前記軸周りに常時一体に回転し、前記ハンドルの回転操作量に対応した前記目盛りを指し示す目盛指示部と、
    前記ハンドルの回動を前記目盛体に伝達したりその伝達を遮断したりすることにより、前記ハンドルを所定角度回動させる毎に、前記目盛指示部が指し示す前記目盛体の前記目盛りを切り替えるクラッチ機構と、をさらに有しており、
    前記クラッチ機構は、
    互いに係合することにより前記ハンドルの回動を前記目盛体に伝達して、前記目盛指示部と前記目盛体とを、前記軸周りに一体に回転させる係合部及び被係合部と、
    前記ハンドルを所定角度回動させる毎に前記係合部と前記被係合部との係合を解除して、前記ハンドルの回動により前記目盛指示部が前記目盛体に対して前記軸周りに回転することを許容し、その前記目盛体に対する前記目盛指示部の回転により、前記目盛指示部が指し示す前記目盛体の前記目盛りが切り替えられた後に、前記係合部と前記被係合部とを再係合させるクラッチ駆動機構と、を有している、
    ことを特徴とする流量制御弁。
  2. 前記クラッチ駆動機構は、
    前記ボディに対して固定的に設けられて前記軸周りに環状に延びるカム面と、
    前記カム面に対向配置されて、前記ハンドルの回動に伴って前記軸周りに回動して前記カム面上を摺動するカム倣い突部と、を有し、
    前記カム面は、
    前記軸方向一方側へ突出するカム突起部と、
    前記カム突起部の底部から前記軸方向一方側を向いて平面状に延びるカム平面部と、を有し、
    前記カム倣い突部と前記被係合部とは、常時一体に回転可能に且つ常時一体に前記軸方向に移動可能に支持され、
    前記係合部は、前記ボディに対して固定的に支持され、
    前記クラッチ駆動機構は、前記ハンドルを所定角度回動させる毎に、前記カム倣い突部が前記カム突起部上を摺動して、前記被係合部が前記係合部に対して軸方向一方側に移動することにより、前記被係合部と前記係合部との係合を解除して、前記ハンドルの回動により前記目盛指示部が前記目盛体に対して前記軸周りに回転することを許容する
    ことを特徴とする請求項1に記載の流量制御弁。
  3. 前記クラッチ駆動機構は、
    前記軸方向一方側と逆の軸方向他方側に向かって、前記カム倣い突部及び前記被係合部を常時付勢するバネ部を有し、前記目盛指示部が指し示す前記目盛体の前記目盛りが切り替えられた後において、前記バネ部の付勢により、前記カム倣い突部を軸方向他方側に移動させて前記カム平面部に当接させ、且つ前記被係合部を前記係合部と再係合させる
    ことを特徴とする請求項2に記載の流量制御弁。
  4. 前記流量制御弁は、前記ボディに対して固定的に設けられて前記軸周りに環状に延びる抵抗力発生面を有し、
    前記目盛体は、前記抵抗力発生面に摺動可能に当接する当接部を有し、
    前記被係合部と前記係合部との係合が解除された状態において、前記当接部が前記抵抗力発生面に当接して生じる抵抗力により、前記ハンドルの回動に伴う前記目盛体の供回りが阻止される
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の流量制御弁。
  5. 前記当接部は、その径方向外側に向かって突設された係止突起部を有し、
    前記抵抗力発生面は、前記軸周りに等間隔を有して径方向外側に向かって窪んだ複数の凹部が設けられて形成されている
    ことを特徴とする請求項4に記載の流量制御弁。
  6. 前記目盛指示部は、前記ハンドルに開口した目盛指示開口であり、
    前記目盛体に付された前記目盛りは、前記目盛指示開口を通じて外部から目視可能である
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の流量制御弁。
JP2020129543A 2020-07-30 2020-07-30 流量制御弁 Active JP7409591B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020129543A JP7409591B2 (ja) 2020-07-30 2020-07-30 流量制御弁
CN202180064700.5A CN116194698A (zh) 2020-07-30 2021-07-12 流量控制阀
US18/006,930 US20230265942A1 (en) 2020-07-30 2021-07-12 Flow rate control valve
TW110125496A TW202219677A (zh) 2020-07-30 2021-07-12 流量控制閥
EP21849646.1A EP4191106A4 (en) 2020-07-30 2021-07-12 FLOW REGULATION VALVE
KR1020237004011A KR20230042472A (ko) 2020-07-30 2021-07-12 유량 제어 밸브
PCT/JP2021/026056 WO2022024728A1 (ja) 2020-07-30 2021-07-12 流量制御弁
MX2023001291A MX2023001291A (es) 2020-07-30 2021-07-12 Valvula de control de tasa de flujo.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020129543A JP7409591B2 (ja) 2020-07-30 2020-07-30 流量制御弁

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2022026193A JP2022026193A (ja) 2022-02-10
JP2022026193A5 JP2022026193A5 (ja) 2023-05-25
JP7409591B2 true JP7409591B2 (ja) 2024-01-09

Family

ID=80036226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020129543A Active JP7409591B2 (ja) 2020-07-30 2020-07-30 流量制御弁

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20230265942A1 (ja)
EP (1) EP4191106A4 (ja)
JP (1) JP7409591B2 (ja)
KR (1) KR20230042472A (ja)
CN (1) CN116194698A (ja)
MX (1) MX2023001291A (ja)
TW (1) TW202219677A (ja)
WO (1) WO2022024728A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130133763A1 (en) 2011-05-25 2013-05-30 Trident Emergency Products, Llc Valve Control Hand Wheel with Position Indicator and Magnetic Couple Feature
WO2013187113A1 (ja) 2012-06-14 2013-12-19 Smc株式会社 流量制御装置
JP2017048902A (ja) 2015-09-04 2017-03-09 Ckd株式会社 流量制御弁
US20180100604A1 (en) 2016-10-10 2018-04-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Valve shutter
JP2018204777A (ja) 2017-06-09 2018-12-27 株式会社日本ピスコ 流量制御弁

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9300642L (sv) * 1993-02-25 1994-03-21 Tour & Andersson Ab Ratt med medel för lägesindikering
KR101986232B1 (ko) * 2018-11-07 2019-06-05 (주)씨디씨뉴매틱 니들밸브의 유량제어장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130133763A1 (en) 2011-05-25 2013-05-30 Trident Emergency Products, Llc Valve Control Hand Wheel with Position Indicator and Magnetic Couple Feature
WO2013187113A1 (ja) 2012-06-14 2013-12-19 Smc株式会社 流量制御装置
JP6179510B2 (ja) 2012-06-14 2017-08-16 Smc株式会社 流量制御装置
JP2017048902A (ja) 2015-09-04 2017-03-09 Ckd株式会社 流量制御弁
US20180100604A1 (en) 2016-10-10 2018-04-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Valve shutter
JP2018204777A (ja) 2017-06-09 2018-12-27 株式会社日本ピスコ 流量制御弁

Also Published As

Publication number Publication date
CN116194698A (zh) 2023-05-30
EP4191106A4 (en) 2024-07-24
JP2022026193A (ja) 2022-02-10
EP4191106A1 (en) 2023-06-07
KR20230042472A (ko) 2023-03-28
US20230265942A1 (en) 2023-08-24
TW202219677A (zh) 2022-05-16
MX2023001291A (es) 2023-02-22
WO2022024728A1 (ja) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201407071A (zh) 流量控制裝置
JP2015197222A (ja) 真空バルブ
US20180274683A1 (en) Valve
EP1582787B1 (en) Safety valve unit
JP7409591B2 (ja) 流量制御弁
KR20180134747A (ko) 유량 제어밸브
JP2018536120A (ja) タップ又は減圧器の開放状態及び/又は閉鎖状態のインジケータ
KR20220141241A (ko) 유량 제어 밸브
US993714A (en) Safety gas-cock.
JP2021105453A (ja) 電動弁および冷凍サイクルシステム
JP2022055972A (ja) 水栓弁装置
WO2022269798A1 (ja) 流量制御弁
JP2022055974A (ja) 水栓弁装置
JP2020112259A (ja) 開閉弁
JP2022162281A5 (ja)
WO2022250046A1 (ja) バルブ
JP7344002B2 (ja) バルブ用手動操作機構及びこれを備えるバルブ
JPH0249096B2 (ja)
JP2022119183A (ja) 流体切替弁
JP2023176304A (ja) ガスメータ復帰装置及び表示装置
JP2022055971A (ja) 水栓弁装置
JP2022055970A (ja) 水栓弁装置
JP2022026193A5 (ja)
WO2018043646A1 (ja) ボールバルブ
JP5455702B2 (ja) リニアアクチュエータおよびリニアアクチュエータを用いたバルブ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230517

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7409591

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150