JPH0348455Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、径方向両側に軸部が一体突設された
円板状の弁体と弾性材料からなる環状弁座とを備
え、該弁体の軸部を中心とする回転変位によつて
開閉作動するバタフライ弁に関する。

（従来の技術） この種のバタフライ弁は、弁ケースを構成する
２管体の接合端部間に内面側へ開く環状溝が形成
され、該環状溝内に弾性材料からなる環状弁座が
埋め込み状態に嵌装されると共に、該弁座の内側
に円板状の弁体がその径方向両側に一体突設した
軸部を該弁座に貫通した状態で配置されており、
外部へ突出した一方の軸部を介して弁体を回転変
位することにより開閉作動するようになされてい
る。

しかして、弁ケースの両管体の接合部は両者の
端面つまり環状溝の両側面間で環状弁座が狭圧さ
れることによつてシールされるが、弁体の両軸部
においてもシールを行う必要がある。このため、
従来より一般的に、環状弁座の軸孔内径を弁体の
軸部径より小さく設定し、該弁座の材料弾性を利
用してその軸孔に軸部を圧入する手段が採用され
ている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、従来のバタフライ弁にあつて
は、環状弁座の軸孔部が弁体の軸部の圧入によつ
て幅方向に膨らむのに対し、該弁座を両側から挟
む環状溝の両側面が周方向に一様な平坦面である
ことから、該弁座の軸孔部は他の部分よりも強く
挟圧された状態で弁開閉に伴うねじれ方向のスト
レスが集中し、このために軸孔部近傍に亀裂が発
生し易く、該弁座の耐久性を損なう主因となつて
いる。

本考案は、上記従来の問題点を解決して環状弁
座の長寿命化を図ることを第１の目的とし、また
これに加えて温度変化に伴う該弁座の膨脹・収縮
による内側へのはみ出しを防止することを第２の
目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記第１の目的において、本考案に係るバタフ
ライ弁は、一端側のフランジ部相互で接合連結さ
れる２管体からなり、該フランジ部の接合端部間
に内面側へ開く環状溝を構成する弁ケースと、径
方向対向位置にテーパ状周面部を有する軸孔が形
成され、上記環状溝に嵌装される弾性材料からな
る環状弁座と、上記両軸孔に各々貫通する円柱形
の軸部が一体突設された円板状の弁体とを備え、
該弁体の軸部を中心とする回転変位によつて開閉
作動するように構成されてなるものである。

更に、本考案では、前記第１の目的において、
環状弁座の軸孔の周囲は軸方向に沿う断面がくさ
び状の筒形部をなし、環状溝の両側面に該筒形部
の外周面に対応する凹面部が形成されてなる構成
を好適態様としている。

また、本考案では、前記第２の目的において、
環状弁座の筒形部を除く外周に、周方向に沿う凹
溝が形成されてなる構成、ならびに環状弁座に幅
方向の複数の透孔が形成され、弁ケースの２管体
が相互のフランジ部において上記環状弁座の透孔
を貫通するボルトを介して接合連結されてなる構
成、をそれぞれ好適態様としている。

（実施例） 以下、本考案を図示実施例に基づいて具体的に
説明する。

第１図〜第３図において、１は弁ケースであ
り、それぞれ流出入路の一方を形成する一対の管
体２，２が対向端部のフランジ部２ａ，２ａにお
いて複数のボルト３ａとナツト３ｂを介して相互
に連結されてなる。２ｂは各管体２の他端部に形
成された配管連結用ねじ部である。しかして、フ
ランジ部２ａ，２ａの対向面間には、弁ケース１
の内面側に開く環状溝４と、この環状溝４位置に
おける一径方向両側で内外を透通する軸受け孔５
ａ，５ｂとが形成されている。

環状溝４は、第３図で示すように、中間深さよ
り開口縁に至る両側面４ａ，４ａが相互に接近す
る方向に傾斜しており、開口縁幅が内奥幅よりも
狭く設定されており、シリコンゴム等の弾性材料
からなる環状弁座６が埋め込み状態に嵌装されて
いる。しかして、この環状弁座６には弁ケース１
の両管体２，２を連結する各ボルト３ａが貫通し
ている。また、該環状溝４の軸受け孔５ａ，５ａ
位置では、第２図で示すように両側面に湾曲状の
凹面部４ｂ，４ｂが形成されている。

一方、環状弁座６内側には円板状の弁体が配置
しており、その径方向両側に一体突設された円柱
状の軸部７ａ，７ｂが環状弁座６を貫通して軸受
け孔５ａ，５ｂに挿嵌している。しかして、該弁
体７の一方の軸部７ａは、角形の先端部が軸受け
孔５ａより外方へ突出しており、この先端部にレ
バー取付ブロツク８が相対回転不能に嵌装されて
いる。この取付ブロツク８には上面傾斜状の取付
孔８ａが穿設されており、操作レバー９が該取付
孔８ａ内に挿入した一端側で枢支ピン１０に枢着
されている。この操作レバー１０は、該取付孔８
ａの上下面で規制される範囲で枢支ピン１０を中
心に傾動自在であり、かつコイルばね１１の押圧
によつて常時は握り部９ａを有する他端側が上位
となる傾斜状態に保持されている。１２は略逆Ｌ
字状をなすロツクプレートであり、取付ブロツク
の前面および上面を覆う状態で取付ボルト１３，
１３を介して片方の管体２のフランジ部２ａ外面
に固着されており、上板部１２ａの縁部に複数の
ロツク用切込み１２ｂが形成されている。しかし
て、操作レバー９はコイルばね１１の付勢に抗し
て握り部９ａを押し下げた状態で水平面内回動可
能であり、この回動に伴つて弁体７が軸部５ａ，
５ｂを中心として回動して開閉作動すると共に、
全開位置および閉止位置と複数の中間開放位置に
おいてそれぞれ操作レバー９の中間部上面に突設
された爪部９ｂを切込み１２ｂに掛止させること
により、該弁体７を回動不能に保持しうるように
設定されている。

第４図〜第６図で示されるように、環状弁座６
は、一径方向対向位置に軸孔１４を構成する筒形
部６ａを有すると共に、両筒形部６ａを除く外周
に周方向に沿う凹溝６ｂが形成されている。しか
して、該弁座６の半径方向中間部より内周縁に至
る両側面は弁ケース１の環状溝４の傾斜した両側
面に対応して内側ほど相互に接近するテーパ面６
ｃ，６ｃとなり、この傾斜面６ｃよりも外側位置
には前記弁ケース１の両管体２，２を連結する各
ボルト３ａを挿通させるための弁座幅方向に沿う
複数の透孔６ｄが穿設されている。また各筒形部
６ａは弁座内周側を底とする截頭円錐形の外形を
有する一方、軸孔１４内周には内端側一部を除き
軸線に対して角度3゜程度に傾斜して外端側ほど拡
径するテーパ状周面部１４ａが形成され、その結
果として筒形部６ａの軸方向に沿う断面が外端ほ
ど細いくさび形をなしている。なお、軸孔１４は
その最小径が弁体７の軸部７ａの径よりも若千小
さく設定されている。

上記構成のバタフライ弁を組立てるには、まず
環状弁座６をその柔軟性を利用して変形させ、そ
の軸孔１４，１４に弁体７の軸部７ａ，７ｂを内
側から圧入する。この圧入によつて弁座６の筒形
部６ａの外周は膨らむが、軸孔１４がテーパ状周
面１４ａを有するのに対して軸部７ａ，７ｂが円
柱状であることから、膨らみは軸孔１４の最小径
部分を中心とした僅かな程度となる。次に、この
弁体７が嵌装された環状弁座６を、その筒形部６
ａの外周面が凹面部４ｂに当接するように管体
２，２間の環状溝４に挟み込み、両フランジ部２
ａ，２ａ間に弁座６の各透孔６ｄを通してボルト
３ａを貫通させ、各ボルト３ａにナツト３ｂを締
着して弁ケース１を組み立て、更に弁体７の軸部
７ａの先端部に操作レバー９が枢着されたレバー
取付ブロツク８を嵌着した上で、ロツクプレート
１２を固着すればよい。しかして、弁ケース１の
接合した両フランジ部２ａ，２ａ間は弁座６と環
状溝４内面との弾接密着によりシールされる。

かくして組立てられたバタフライ弁にあつて
は、環状弁体７の軸部７ａ，７ｂの圧入による弁
座６の筒形部６ａの膨らみが小さいことに加え、
筒形部６ａの外周が環状溝４の凹面部４ｂ，４ｂ
に嵌合しているため、軸部のシールガ完全になさ
れるにもかかわらず軸孔１４付近における該弁座
６の締まり代は少なく、筒形部６ａと他の部分と
の両管体２，２による挟圧度合の差が殆ど生じな
い。従つて、弁体７の作動トルクが低減され、円
滑な弁開閉が可能となり、軸孔１４付近に亀裂の
原因となるストレスがたまりにくいために環状弁
座６は著しく長寿命である。

しかして、上記実施例では、環状弁座６に凹溝
６ｂを設けているため、それだけ体積が減少して
温度変化による膨脹・収縮の量は小さくなり、か
つ膨脹による体積増加が凹溝６ｂによる余剰空間
で吸収され、しかも該弁座６自体は両管体２，２
を連結するボルト３ａによつて弁ケース１に止着
されているから、大きな温度変化があつても弁座
６の内側へのはみ出しが確実に阻止され、該はみ
出しによる弁の作動不良、弁座の亀裂や断裂ある
いは抜脱等の事態は完全に回避される。

なお、上記実施例では弁座６の軸孔１４に外側
へ拡径するテーパ状周面部１４ａを設けている
が、逆に外側へ縮径するテーパ状周面部を設けて
もよく、これと共に筒形部が外端ほど厚肉となる
構造を採用してもよい。

また、本発明は、例示した操作レバー９による
手動方式に限らず、油圧や電磁機構によつて開閉
弁操作を行う自動方式のバタフライ弁にも同様に
適用可能である。

（考案特有の効果） 本考案のバタフライ弁では、回転中心となる円
柱状の軸部が一体化された弁体と、該軸部を挿通
させる軸孔を有する弾性材料からなる環状弁座を
用いるものにおいて、上記軸孔がテーパ状周面部
を有していることから、該軸孔への上記軸部の圧
入により完全なシールがなされるにもかかわら
ず、環状弁座の軸孔付近の弁座幅方向の膨らみは
僅少となり、それだけ従来のものに比較して弁ケ
ースの環状溝両側面間での弁座の軸孔付近の挟圧
度合が小さく、弁体の作動トルク減少により円滑
な弁開閉が可能となる上、該弁座は軸孔付近に亀
裂の原因となるストレスがたまりにくく著しく長
寿命化する。

また、環状弁座の上記軸孔の周囲を軸方向に沿
う断面がくさび状の筒形部とし、環状溝の両側面
に該筒形部に対応する凹面部を形成する構成によ
れば、弁座の軸孔付近の締まり代を他の部分と差
のない程度に設定できるから、弁開閉の円滑性お
よび弁座の耐久性がより向上する。

一方、本考案において、環状弁座の筒形部を除
く外周に周方向に沿う凹溝を設けた構成、ならび
に環状弁座に幅方向の複数の透孔を形成し、弁ケ
ースの２管体を相互のフランジ部において上記透
孔に貫通するボルトにて接合連結した構成を採用
すれば、温度変化による環状弁座の内側へのはみ
出しが防止され、該はみ出しによる弁の作動不
良、弁座の亀裂、断裂あるいは抜脱が回避される
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るバタフライ弁
の正面図、第２図は第１図の−線の矢視断面
図、第３図は第１図の−線の矢視断面図、第
４図は環状弁座の半断面正面図、第５図は第４図
の−線の矢視断面図、第６図は第４図の−
線の矢視断面図である。 １……弁ケース、２……管体、２ａ……フラン
ジ部、３……ボルト、４……環状溝、４ｂ……凹
面部、６……環状弁座、６ａ……筒形部、６ｂ…
…凹溝、６ｄ……透孔、７……弁体、７ａ，７ｂ
……軸部、１４……軸孔、１４ａ……テーパ状周
面部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一端側のフランジ部相互で接合連結される２
   管体からなり、該フランジ部の接合端部間に内
   面側へ開く環状溝を構成する弁ケースと、径方
   向対向位置にテーパ状周面部を有する軸孔が形
   成され、上記環状溝に嵌装される弾性材料から
   なる環状弁座と、上記両軸孔に各々貫通する円
   柱形の軸部が一体突設された円板状の弁体とを
   備え、該弁体の軸部を中心とする回転変位によ
   つて開閉作動するように構成されてなるバタフ
   ライ弁。 (2) 環状弁座の軸孔の周囲は軸方向に沿う断面が
   くさび状の筒形部をなし、環状溝の両側面に該
   筒形部の外周面に対応する凹面部が形成されて
   なる請求項１記載のバタフライ弁。 (3) 環状弁座の筒形部を除く外周に、周方向に沿
   う凹溝が形成されてなる請求項１または２記載
   のバタフライ弁。 (4) 環状弁座に幅方向の複数の透孔が形成され、
   弁ケースの２管体が相互のフランジ部において
   上記環状弁座の透孔を貫通するボルトを介して
   接合連結されてなる請求項１〜３のいずれかに
   記載のバタフライ弁。