JPH061938U - バタフライバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立てが容易であるとともに、閉弁時のシー
ル性を向上させることができるバタフライバルブを提供
する。 【構成】 ボディ１はポート２を有する。ボディ１に、
ポート２を横切って貫通する状態でシャフト４を回動自
在に設ける。シャフト４は、ポート２を閉塞可能な外径
で形成され、途中に切削加工が施されて薄肉な弁部５が
形成されている。ポート２が位置する部位に弁部５を位
置させ、シャフト４を回動することにより弁部５でポー
ト２を開閉する。閉弁時には、弁部５が完全にポート２
を閉塞するため、シール性が向上する。また、弁部５は
シャフト４に一体に形成されるため、部品点数が削減さ
れて組立てが容易となる。ボディ１に回動自在に設ける
シャフト４に弁部５を形成したため、弁部５がポート２
の内壁をかじらないようになっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はバタフライバルブに関し、例えばエンジン等においてスロットル弁 、吸気制御弁、排気切替弁等として使用され、特に、ポートを開閉することによ り、流通する流体を制御することができるバタフライバルブに関するものである 。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

従来、この種のものとして、図８および図９に示すようなバタフライバルブが 一般に知られている。 すなわち、図８および図９に示すバタフライバルブは、ポート２２を有するボ ディ２１に、ポート２２を貫通する状態でシャフト２４が回動自在に設けられ、 このシャフト２４においてポート２２の内部に位置する部位に、ポート２２を閉 塞可能な大きさを有する板状のバルブ２５を固着したもので、シャフト２４を回 動することにより、バルブ２５がポート２２を開閉するようになっている。

【０００３】 図８および図９において、ボディ２１は、その内部に流体を流通させるための ポート２２を有しているもので、このボディ２１には、ボディ２１の外部に開口 する挿通孔２３が、ポート２２の中心部を横切るようにして穿設される。

【０００４】 ボディ２１の挿通孔２３にはシャフト２４が回動自在な状態で挿通され、これ によって、シャフト２４は、その一端がボディ２１の外部に突出した状態で、か つ他端がポート２２を貫通した状態で設けられる。このとき、シャフト２４は、 その外径がポート２２の内径よりも充分小さいものが用いられて、流体の流路で あるポート２２内の空間が充分に確保されるようにしてある。

【０００５】 シャフト２４において、ポート２２の内部に位置する部位には平坦面が形成さ れ、この平坦面にバルブ２５が固着される。このバルブ２５は、ポート２２を閉 塞することができるように円板状をなしているもので、このバルブ２５の中心線 をシャフト２４の軸線に一致させた状態で配置したのち螺子等で螺着することに より、バルブ２５がシャフト２４に一体となって固着される。

【０００６】 これによって、バルブ２５はシャフト２４の軸線を中心として揺動が可能とな っていて、シャフト２５が回動すると、これに伴って、バルブ２５がポート２２ の内部を揺動してポート２２を開閉することとなる。

【０００７】 ボディ２１の外部に突出するシャフト２４の一方の端部にはレバー２６が取り 付けられ、レバー２６とシャフト２４とが一体に回動可能となっている。

【０００８】 なお、２７はシールリングであって、シャフト２４とボディ２１との間に設け られることにより両者間をシールして、ボディ２１の内部を密封するものである 。

【０００９】 このバタフライバルブは、上記のように構成することにより、シャフト２４の 軸線を中心としてレバー２６を回動すると、このレバー２６の回動に伴ってシャ フト２４が一体に回動し、シャフト２４に固着されたバルブ２５がポート２２の 内部を揺動するようになるため、これによって、ポート２２がバルブ２５で開閉 されて、ポート２２を流通する流体の流量が制御されることとなる。

【００１０】 しかしながら、上記のような従来のバタフライバルブにあっては、閉弁時のシ ール性に問題があった。

【００１１】 すなわち、バルブ２５が閉弁した状態にある時でも、バルブ２５の周縁部とポ ート２２の内壁との間には隙間２８が存在するため、この隙間２８から流体が漏 れてしまうのであった。

【００１２】 つまり、従来のバタフライバルブにあっては、シャフト２４をボディ２１の挿 通孔２３に挿通したのち、ポート２２の内部でバルブ２５をシャフト２４に取り 付けるようにしていたために、ポート２２とバルブ２５との間には、バルブ２５ を取り付けるためのわずかな隙間２８が必要であった。

【００１３】 従って、バルブ２５がポート２２を閉じた状態にある時でも、バルブ２５とポ ート２２との間には隙間２８が存在することとなるため、バルブ２５によるポー ト２２の閉塞状態が不充分となり、この結果、閉弁時のシール性が低下してしま うものであった。

【００１４】 この他方で、開閉頻度が高いバタフライバルブにおいては、バルブ２５の開閉 時に、バルブ２５がポート２２の内壁に接触・摩擦して所謂かじりが発生し、こ のかじりでバルブ２５がポート２２の内部をスムーズに揺動しなくなることがあ る。

【００１５】 そこで、このバルブ２５のかじりを防止するために、例えばストッパ等の規制 手段を設けることによってバルブ２５の揺動範囲を規制し、これによって、閉弁 時にあってもバルブ２５をポート２２の内壁よりわずかに離間した状態で位置さ せて、バルブ２５がポート２２に接触することを阻止するようにしたものが考え られているが、このような場合、閉弁時にあっても、バルブ２５がポート２２の 内壁より離間している分だけさらに隙間が増加することとなるため、閉弁時の流 体の漏れが一段と増加して、シール性がさらに低下してしまう。

【００１６】 また、上記のバタフライバルブにあっては、シャフト２４をボディ２１の挿通 孔２３に挿通したのち、ポート２２の内部でバルブ２５をシャフト２４に取り付 けるようにしていたために、その組付け作業が煩雑であるという問題点も有して いるものであった。

【００１７】 この考案は上記の問題点を解消し、閉弁時のシール性を向上させるとともに、 組付け作業を容易にすることができるバタフライバルブを提供することを目的と する。

【００１８】

【問題点を解決するための手段】

この考案は上記の問題点を解決するために、ポートを有するボディに、このボ ディのポートを閉塞可能な大きさの外径で形成されるとともに、前記ポートを開 閉する薄肉な弁部が形成されたシャフトを、前記ポートを横切って貫通する状態 で回動自在に設けたという構成を有しているものである。

【００１９】

【作用】

この考案は上記の手段を採用したことにより、シャフトを回動すると、シャフ トに形成された弁部が同時に回動してポートを開閉するようになり、これによっ て、ポート内の流体の流量が制御されることとなる。

【００２０】 そして、この考案にあっては、閉弁時のシール性を向上させることができるよ うになっている。

【００２１】 すなわち、従来では、ポートを開閉するバルブをシャフトに取り付けるために は、ポートとバルブとの間に隙間を設ける必要があったために、閉弁時にあって もポート内に存在する隙間から流体が漏出していたが、この考案にあっては、ポ ートを開閉する弁部がシャフトに一体に形成されているため、組立て時に従来必 要であったポート内の隙間を不要とすることができる。

【００２２】 この場合、シャフトはポートを閉塞可能な大きさの径で形成されているために 、シャフトの弁部は、ポートを充分に閉塞できる大きさで形成されることとなり 、従って、閉弁時にあっては、シャフトの弁部でポートを隙間なく完全に閉塞で きることが可能になるため、これによってシール性が向上することとなる。

【００２３】 また、この考案のバタフライバルブにあっては、その組立てを容易にすること ができるようになっている。

【００２４】 すなわち、弁部はシャフトの途中に形成されて一体となっているため、従来で は部品の構成がバルブとシャフトの２点であったものが、これを一点に削減する ことができるようになっている。

【００２５】 そして、これに加えて、従来ではバルブをポートの内部で取り付けることを要 していたが、この考案にあってはそれが不要となり、シャフトをボディに設けた 際に同時に弁部がポートの位置する部位に配置されることとなるため、非常に組 立てが容易なものとなっている。

【００２６】 さらに、ボディに回動自在に設けられるシャフトの一部に弁部を形成したので 、弁部はシャフトの摺動面である外周面より内側に位置することとなるため、シ ャフトが回動した場合、弁部はポートの内壁に接触することなくスムーズに回動 することとなり、これによって、弁部が摩擦して摩耗することを防止するように なっている。

【００２７】

【実施例】

以下、図面に示すこの考案の実施例を説明する。

【００２８】 図１および図２はこの考案によるバタフライバルブの一実施例を示す図である 。 すなわち、図１および図２に示してあるバタフライバルブは、ポート２を有す るボディ１に、ポート２を閉塞可能な外径で形成されるとともに、薄肉な弁部５ が形成されたシャフト４が、ポート２を横切って貫通する状態で回動自在に設け られ、このとき、ポート２が位置する部位にシャフト４の弁部５が位置するよう にしたもので、シャフト４を回動することにより、シャフト４の弁部５がポート ２を開閉するようになっている。

【００２９】 図１および図２において、ボディ１は、その内部に流体を流通させるためのポ ート２を有しているもので、このボディ１には、ポート２と同径、あるいはポー ト２の内径よりも若干大きめの径の挿通孔３が、ポート２に対して直交または斜 めに交差するように穿設されてボディ１の外部に開口している。

【００３０】 ボディ１の挿通孔３には、弁部５が形成されたシャフト４が挿通される。この とき、シャフト４は、その一端がボディ１の外部に突出した状態で、かつ他端が ポート２を横切るように貫通した状態で設けられることとなる。

【００３１】 シャフト４がボディ１の挿通孔３に挿通されたとき、シャフト４と挿通孔３と の対向面間には、わずかなクリアランスが確保され、これによって、シャフト４ はボディ１に対して摺動可能となり、回動自在な状態で保持されるようにしてい る。

【００３２】 このシャフト４は、その外径がポート２と同径、あるいはポート２の内径より も若干大きめの径で形成され、これによって、シャフト４でポート２を閉塞する ことが可能となっているもので、さらに、このシャフト４の途中には弁部５が形 成されている。

【００３３】 この弁部５は、図５乃至図７にも示すように、シャフト４の途中の部位を薄肉 な板状に切削加工することによって形成されるもので、このとき、弁部５はシャ フト４の直径上に位置するように、かつその幅ａがポート２の径と同じか、また はポート２の径よりも若干大きくして設定されている。

【００３４】 この場合、シャフト４は、熱膨張を考慮してボディ１と同一材質のものを用い るのが好ましいが、フッソ樹脂等を用いてもよく、また、シャフト４を製作する 際には、ダイキャスト等で弁部５を一体に成形するようにしてもよいものである 。

【００３５】 そして、シャフト４をボディ１の挿通孔３に挿通したとき、ポート２が位置す る部位に弁部５が位置するようにシャフト４を配置し、これによって、シャフト ４の弁部５でポート２を開閉することができるようになっている。

【００３６】 ボディ１の外部に突出するシャフト４の一方の端部にはレバー６が取り付けら れ、レバー６とシャフト４とが一体に回動可能となっている。

【００３７】 なお、７はシールリングであって、シャフト４とボディ１との間に設けられる ことにより両者間をシールして、ボディ１の内部を密封するものである。

【００３８】 次に、上記のものの作用を説明する。

【００３９】 このバタフライバルブは、上記の構成により、シャフト４の軸線を中心として レバー６を回動すると、このレバー６の回動に伴ってシャフト４が一体に回動す るようになるため、これに伴ってシャフト４の弁部５がポート２を開閉し、この 結果、ポート２を流通する流体の流量が制御されることとなる。

【００４０】 上記の動作を図１乃至図４に基づいて詳しく説明する。 図１および図２は全閉状態を示す図であり、図３および図４は全開状態を示す 図である。

【００４１】 まず、図１および図２に示してある状態において、ボディ１のポート２はシャ フト４の弁部５で閉塞されていて、このシャフト４の弁部５でポート２内の流体 の流通が阻止されている。

【００４２】 そして、この図１および図２に示してある状態から、レバー６を一方に回動す ると、シャフト４がレバー６と同一方向へ向かって一体に回動し、これに伴って 、シャフト４の弁部５がボディ１のポート２を開くようになる。

【００４３】 すると、シャフト４の弁部５がポート２を開くことによって、ポート２内の流 体の流通が許容され、このときのシャフト４の弁部５によるポート２の開き具合 によって、流体の流通量が決定されることとなる。

【００４４】 この場合、シャフト４の弁部５が図３および図４に示してあるような状態にあ るとき、ポート２は最大に開いた状態となり、これを流通する流体の流量を最大 にすることができるようになっている。

【００４５】 ここで、上記のバタフライバルブにあっては、閉弁時のシール性を向上させる ことができるようになっている。

【００４６】 すなわち、ポート２を閉塞する弁部５は、ボディ１のポート２を閉塞可能な大 きさの外径で形成されたシャフト４の一部を薄肉にして形成されているため、弁 部５がポート２を充分に閉塞可能な大きさで形成されることとなり、従って、ポ ート２を全閉にした際には、シャフト４の弁部５がポート２を完全に閉塞して隙 間の無い状態で閉じるようになり、これによって、ポート２内の流体が漏れてし まうことを阻止するようになっている。

【００４７】 つまり、従来では、ポート２２の内壁と、このポート２２を開閉するバルブ２ ５の周縁部との間に、バルブ２５を取り付けるための隙間が必要であったために 、閉弁時であっても、ポート２２とバルブ２５との間の隙間からポート２２内の 流体が漏出していたが、この考案のバタフライバルブにあっては、ポート２を開 閉する弁部５がシャフト４に形成されているために、ポート２の内壁に従来のよ うな隙間を設ける必要がない。

【００４８】 従って、閉弁時において、シャフト４の弁部５によるポート２の密閉状態が良 好となり、シール性が向上することとなる。

【００４９】 また、上記のバタフライバルブにあっては、その開閉時に所謂かじりが生じな い。

【００５０】 すなわち、ポート２を開閉する弁部５は、ボディ１に回動自在に挿通されるシ ャフト４の一部に形成されているため、弁部５の縁部がシャフト４の摺動面であ る外周面と一致した状態となり、これによって、シャフト４を回動させてポート ２を開閉する際でも、弁部５はポート２の内壁に接触して摩擦することなくスム ーズにボディ１内を回動するようになっている。

【００５１】 従って、従来では、かじりを防止するためにシャフト２４の回動角度を規制し ていたため、閉弁時でも完全にポート２２を閉塞することができないものであっ たが、この考案のバタフライバルブにあっては、シャフト４を自由に回動させて もかじりは生じないため、従来のようなシャフト４の回動規制を不要とすること ができ、これによって、シャフト４の弁部５によるポート２の完全な閉塞を可能 とすることができるようになっている。

【００５２】 さらに、上記のバタフライバルブにあっては、組立て作業を容易にすることが できるようになっている。

【００５３】 まず、従来では、ボディ２１のポート２２内でバルブ２５をシャフト２４に取 り付けるようにしていたが、この考案にあっては、切削加工を施すことによって 、シャフト４にポート２を開閉する弁部５を形成してあるため、バルブ２５を取 り付けるために従来必要であった螺子が不要であり、また、この螺子の脱落防止 のための螺子ロック剤や螺子かしめ加工が不要となる。

【００５４】 従って、シャフト４と弁部５とを一体の部品として扱うことができるようにな るため、部品点数を減少させることができるようになっている。そして、このよ うに、シャフト４に弁部５を形成したことによって、シャフト４をボディ１の挿 通孔３に挿通するだけで、弁部５をポート２が位置する部位に配置することがで きるようになるため、その組立てが非常に簡単であり、かつその組立て工数を削 減することができるようになっている。

【００５５】 また、これに加えて、上述したように、ポート２にバルブを取り付けるための 隙間を設ける必要がないため、ポート２の内壁に機械的な加工をする必要がなく なり、従って、従来よりも製作が容易なものとなっている。

【００５６】 さらに、ポート２の内径よりも大きい外径で形成されたシャフト４を使用した 場合には、シャフト４とポート２との相対的位置にズレが生じても、シャフト４ がポート２を充分閉塞することができるようになるため、シャフト４とポート２ との相対位置の許容範囲を大きく設定することができるようになり、これによっ て、設計を非常に容易にすることができるようになっている。

【００５７】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、ポートを閉塞可能な外径で形成されて、ボデ ィに回動自在な状態で設けられるシャフトに、ポートを開閉する弁部を形成した ので、部品点数を削減することができるとともに、組立て工数を削減することが できるようになる。

【００５８】 そして、シャフトに弁部が一体に形成されたことによって、従来では取付けの 際に必要であったポート内壁面との対向面間の隙間を不要とすることができるた め、ポートを全閉にした際に、ポートに対するシャフトの弁部の閉塞状態が良好 となり、この結果、閉弁時のシール性を向上させることができる。

【００５９】 さらに、ボディに回動自在な状態で設けられるシャフトに弁部を形成したこと によって、シャフトを回動させたときに、弁部がポートに接触して摩擦する所謂 かじりが無くなるようになるため、弁部の摩耗を防止することができるようにな り、これによって、弁部のシール性をさらに向上させることができるという効果 がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるバタフライバルブの一実施例を
示す図であり、閉弁状態を示す図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１に示してあるバタフライバルブの開弁状態
を示す図である。

【図４】図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】この考案によるバタフライバルブに使用される
シャフトを示す図である。

【図６】図５におけるＣ−Ｃ線断面図を示す図である。

【図７】図５に示してあるシャフトを上方より見た図で
ある。

【図８】従来例を示す図である。

【図９】図８におけるＤ−Ｄ線断面図である。

【符号の説明】

１、２１……ボディ ２、２２……ポート ３、２３……挿通孔 ４、２４……シャフト ５……弁部 ６、２６……レバー ７、２７……シールリング ２５……バルブ ２８……隙間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポート（２）を有するボディ（１）に、
   このボディ（１）のポート（２）を閉塞可能な大きさの
   外径で形成されるとともに、前記ポート（２）を開閉す
   る薄肉な弁部（５）が形成されたシャフト（４）を、前
   記ポート（２）を横切って貫通する状態で回動自在に設
   けたことを特徴とするバタフライバルブ。