JPH0714278U - バタフライバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 たたき音を防止するとともに、耐久性を向上
させるバタフライバルブを提供する。 【構成】 ポート３を有するボディ２に挿通孔１４を形
成する。挿通孔１４にシャフト１を回動自在に挿入し、
その外側の端部にレバー５を取り付ける。ポート３内に
位置するシャフト１の部位にバルブ４を取り付ける。シ
ャフト１に第１テーパ部１２と第２テーパ部１３とを形
成する。挿通孔１４内に、シャフト１のテーパ部１２、
１３を摺接可能に受け入れる軸受７、９を設ける。スプ
リング６、８で軸受７、９をスラスト方向に付勢する。
シャフト１は、軸受７、９との係止により、スラスト方
向およびラジアル方向の動きが規制される。よって、シ
ャフト１のボディ２に対する衝突を阻止できる。

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、例えば吸気制御弁等として使用されるも ので、特に、ポートを開閉することにより、当該ポートを流通する流体の流量を 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】

【従来の技術およびその問題点】

従来、この種のものとして、図３および図４に示すようなものが知られている 。 すなわち、図３および図４に示すバタフライバルブは、ポート３３を有するボ ディ３２に、ポート３３を貫通する状態でシャフト３１が回動自在に設けられ、 ポート３３の内部に位置するシャフト３１の部位に、ポート３３を開閉するバル ブ３４を設けたものである。そして、シャフト３１の回動操作でバルブ３４を揺 動することにより、バルブ３４がポート３３を開閉するようになっている。

【０００３】 図３および図４において、ボディ３２は、その内部に流体を流通させるための ポート３３を有しているもので、さらに、このボディ３２の内部には、そのポー ト３３の中心部を横切るようにして穿設されるとともに、一方が外部に開口する 挿通孔４４が形成されている。

【０００４】 このボディ３２の挿通孔４４には、シャフト３１が回動自在な状態で挿通され る。これにより、シャフト３１は、その一端がボディ３２の外部に突出した状態 で、かつ、他端がポート３３を貫通した状態で設けられる。このとき、シャフト ３１は、その外径がポート３３の内径よりも十分小さいものが用いられ、流体の 流路であるポート３３内の空間が十分確保されるようにしてある。

【０００５】 シャフト３１は、ポート３３内に位置する部位が平坦面に形成され、この平坦 面の部位にバルブ３４が取り付けられる。このバルブ３４は、ポート３３を閉塞 可能な大きさで円板状をなしているもので、このバルブ３４の中心線をシャフト ３１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でバルブ３ ４がシャフト３１に一体に固着される。

【０００６】 これによって、バルブ３４は、シャフト３１の回動に伴って、バルブ３４がシ ャフト３１の軸線を中心として回動可能となっている。したがって、シャフト３ １の回動操作によりバルブ３４がポート３３内を揺動し、これにより、バルブ３ ４は、その揺動位置に応じてポート３３内の流体流路の断面積を変化させるよう になっている。

【０００７】 他方、ボディ３２の外部に突出した側のシャフト３１の端部には、レバー３５ が取り付けられる。このレバー３５は、その一端がシャフト３１に固着されると ともに、他端がシャフト３１の径方向外方へ延出しているもので、このレバー３ ５の回動操作により、シャフト３１がその軸線を中心にして一体に回動するよう にしてある。

【０００８】 上記のように構成されたバタフライバルブは、レバー３５を回動操作すると、 これに伴ってシャフト３１が同一方向へ一体に回動し、シャフト３１に取り付け られたバルブ３４がポート３３内を揺動するようになる。この揺動操作により、 ポート３３がバルブ３４で開閉されて、ポート３３を流通する流体の流量が制御 されることとなる。

【０００９】 しかしながら、このような従来のバタフライバルブにあっては、使用時に異音 が発生することがあった。

【００１０】 すなわち、バタフライバルブの組立完了時には、シャフト３１とボディ３２と の間にクリアランスａが残るようになっているために、ポート３３内の流体の流 れがバルブ３４およびシャフト３１に作用した際に、シャフト３１がクリアラン スａの範囲で振動等の動きを生ずることがあった。

【００１１】 一般に、ボディ３２の挿通孔４４は、シャフト３１の挿通を容易にするために 、内径をシャフト３１の外径よりも若干大きく設計してあって、シャフト３１を 挿通孔４４に挿通した際には、シャフト３１とボディ３２との間に若干のクリア ランスａが形成されるようになっている。一方、ポート３３内の流体は、シャフ ト３１の軸線と直交する方向へ流通しているため、流通する流体がシャフト３１ およびバルブ３４に作用すると、クリアランスａの存在によって、シャフト３１ が挿通孔４４内で流体の流通方向に動きを生ずる恐れがある。

【００１２】 したがって、このシャフト３１が挿通孔４４内で動きが生じた際には、シャフ ト３１がボディ３２（挿通孔４４の内壁）に衝突することで所謂たたき音と呼ば れる異音が発生し、騒音の原因となっていた。

【００１３】 また、この従来のバタフライバルブにあっては、シャフト３１は、スラスト方 向の動きが規制されていないので、シャフト３１がスラスト方向へ移動すると、 バルブ３４の外周縁部がポート３３の内壁に接触（所謂かじり現象）する恐れが ある。このため、シャフト３１の回動操作の繰り返し等が原因となって、シャフ ト３１にスラスト方向の移動が生じると、バルブ３４とボディ３２とが接触して 、摩擦による摩耗が生じることがあり、これによって、耐久性が低下するととも に、閉弁時におけるバルブ３４のポート３３に対するシール性も低下する恐れが あった。

【００１４】 この考案は上記の問題点を解消し、異音の発生を防止するとともに、耐久性を 向上させることができるバタフライバルブを提供することを目的とする。

【００１５】

【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、第１の考案として、ポートを有す るボディに、前記ポートを横切るようにして挿通孔を形成し、この挿通孔にシャ フトを回動自在に設け、前記ポートの内部に位置するシャフトの部位に、前記ポ ートを開閉するバルブを設けたバタフライバルブであって、前記シャフトにテー パ部を設け、このシャフトのテーパ部とボディとの間に軸受を設け、前記軸受は 、前記シャフトのスラスト方向およびラジアル方向の移動を規制するという構成 を有しているものである。 また、第１の考案を含む第２の考案として、前記軸受は、付勢部材により、前 記シャフトのテーパ部に押圧されているという構成を有しているものである。

【００１６】

【作用】

この考案は上記の手段を採用したことにより、使用時に異音が発生しないよう にすることができるようになっている。 すなわち、シャフトのテーパ部が、ボディとの間に配設された軸受に受け入れ られた際に、シャフトのスラスト方向およびラジアル方向の移動を規制するよう にしたことにより、シャフトのボディに対する取付状態が安定化し、シャフトの 挿通孔内での動きが阻止されるようになっている。したがって、ポート内の流体 の流れがシャフトやバルブに作用しても、シャフトが挿通孔の内壁に衝突するよ うなことが防止され、その衝突音である所謂たたき音の発生を防止することがで きる。

【００１７】 また、シャフトのラジアル方向だけでなくスラスト方向の移動も規制したこと に伴って、シャフトに取り付けられたバルブがポート内でスラスト方向へ動くこ とを阻止することができるようになる。したがって、使用時に、バルブがポート の内壁に接触するようなことが無くなり、これにより、所謂かじり現象を防止し 、バルブ又はポートの摩耗を防止することができることとなる。

【００１８】

【実施例】

以下、図面に示すこの考案の実施例を説明する。 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に示すバタフライバルブは、ポート３を有するボデ ィ２に挿通孔１４を形成するとともに、この挿通孔１４にシャフト１を回動自在 に設け、さらに、シャフト１に、ポート３を開閉するバルブ４を設けたものであ る。そして、シャフト１には、挿通孔１４内に位置する部位に第１テーパ部１２ と第２テーパ部１３とが形成される。また、シャフト１とボディ２との間には、 第１スプリング６に付勢されて第１テーパ部１２と摺接可能な第１軸受７と、第 ２スプリング８に付勢されて第２テーパ部１３と摺接可能な第２軸受９とを設け てある。

【００１９】 図１および図２において、ボディ２は、その内部に流体を流通させるためのポ ート３を有しているもので、さらに、このボディ２の内部には、そのポート３の 中心部を横切るようにして穿設されるとともに、一方が外部に開口する挿通孔１ ４が形成されている。

【００２０】 このボディ２の挿通孔１４には、シャフト１が回動自在な状態で挿通される。 これにより、シャフト１は、その一端がボディ２の外部に突出した状態で、かつ 、他端がポート３を貫通した状態で設けられる。このとき、シャフト１は、その 外径がポート３の内径よりも十分小さいものが用いられ、流体の流路であるポー ト３内の空間が十分確保されるようにしてある。

【００２１】 シャフト１は、ポート３内に位置する部位が平坦面に形成され、この平坦面の 部位にバルブ４が取り付けられる。このバルブ４は、ポート３を閉塞可能な大き さで円板状をなしているもので、このバルブ４の中心線をシャフト１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でバルブ４がシャフト１に 一体に固着される。

【００２２】 これによって、バルブ４は、シャフト１の回動に伴って、バルブ４がシャフト １の軸線を中心として回動可能となっている。したがって、シャフト１の回動操 作によりバルブ４がポート３内を揺動し、これにより、バルブ４は、その揺動位 置に応じてポート３内の流体流路の断面積を変化させるようになっている。

【００２３】 他方、ボディ２の外部に突出した側のシャフト１の端部には、レバー５が取り 付けられる。このレバー５は、その一端がシャフト１に固着されるとともに、他 端がシャフト１の径方向外方へ延出しているもので、このレバー５の回動操作に より、シャフト１がその軸線を中心にして一体に回動するようにしてある。

【００２４】 ポート３以外のボディ２内に位置するシャフト１の部位には、テーパ部１２、 １３を設ける。このとき、挿通孔１４内に位置する側のシャフト１の端部には、 その先端方向へ向かって径が漸減する第２テーパ部１３が形成される。また、ポ ート３よりもレバー５側の挿通孔１４内に位置するシャフト１の部位には、レバ ー５側に大径部を形成するとともに、その大径部からポート３側へ向かって径が 漸減する第１テーパ部１２が形成される。

【００２５】 そして、このシャフト１は、そのテーパ部１２、１３が軸受７、９に受け止め られる。第１軸受７は、シャフト１の軸部分に被嵌可能な環状をなし、その一方 の端面が、第１テーパ部１２を受け入れることができる形状でテーパ状に形成さ れている。そして、この第１軸受７は、その一方の端面を第１テーパ部１２に摺 接可能に係止・当接した状態でシャフト１に被嵌し、かつ、ポート３よりもレバ ー５側の挿通孔１４内に配置される。このとき、第１軸受７は、第１テーパ部１ ２に対する当接状態を均一にするためには、当該当接面を曲面に形成することが 望ましく、その場合、第１軸受７と第１テーパ部１２との接触面積を小さくする ことができるので、第１軸受７の摺接状態を良好にすることができる。

【００２６】 この第１軸受７は、ボディ２との間に配設された付勢部材である第１スプリン グ６により付勢される。第１スプリング６は所謂圧縮コイルばねであって、シャ フト１に被嵌した状態で、ポート３よりもレバー５側の挿通孔１４内に配置され る。このとき、第１スプリング６は、その一端が挿通孔１４内に形成された環状 の段部１５に係止してあって、この第１スプリング６の付勢力により、第１軸受 ７を軸線方向レバー５側へ付勢するようにしてある。このため、シャフト１は、 第１スプリング６の付勢力により、第１軸受７および第１テーパ部１２を介して スラスト方向レバー５側へ付勢されることとなる。

【００２７】 また、第２軸受９は、シャフト１に被嵌不能な大きさの環状をなし、その一方 の端面が、シャフト１の先端部に形成された第２テーパ部１３を受け入れること ができる形状でテーパ状に形成されている。そして、この第２軸受９は、その一 方の端面を第２テーパ部１３に摺接可能に係止・当接し、かつ、軸線をシャフト １の軸線と一致させた状態で挿通孔１４内に配置される。このとき、第２軸受９ は、第２テーパ部１３に対する当接状態を均一にするためには、当該当接面を曲 面に形成することが望ましく、その場合、第２軸受９と第２テーパ部１３との接 触面積を小さくすることができるので、第２軸受９の摺接状態を良好にすること ができる。

【００２８】 この第２軸受９は、ボディ２との間に配設された付勢部材である第２スプリン グ８により付勢される。第２スプリング８は所謂圧縮コイルばねであって、シャ フト１の先端部側の挿通孔１４内に配置される。このとき、第２スプリング８は 、その一端が挿通孔１４の最深端部に係止してあって、この第２スプリング８の 付勢力により、第２軸受９を軸線方向レバー５側へ付勢するようにしてある。こ のため、シャフト１は、第２スプリング８の付勢力により、第２軸受９および第 ２テーパ部１３を介してスラスト方向レバー５側へ付勢されることとなる。

【００２９】 そして、上記の場合、第１テーパ部１２と第１軸受７との係止、また第２テー パ部１３と第２軸受９との係止がそれぞれ同時になされるように第１スプリング ６および第２スプリング８の付勢力が設定されている。このとき、シャフト１は 、第１軸受７が第１テーパ部１２に、また、第２軸受９が第２テーパ部１３にそ れぞれ係止した際に、その係止状態でスラスト方向およびラジアル方向の移動が 規制され、これにより、シャフト１の軸線の三次元的位置が決定されるようにし てある。

【００３０】 また、挿通孔１４内には、シャフト１の第１テーパ部１２よりもレバー５側の 部位に、止め輪１０が配設される。この止め輪１０は、シャフト１の軸部に被嵌 可能であるとともに、第１テーパ部１２の大径部に被嵌不能な大きさを有する環 状またはＣ字形状をなしていて、その内側にシャフト１を挿通した状態で外周端 部をボディ２に係合してある。そして、第１スプリング６および第２スプリング ８の付勢力によって、第１テーパ部１２は、そのレバー５側の大径部の端面がワ ッシャ１１を介して止め輪１０と係止するようにしてある。このため、シャフト １はそれ以上のスラスト方向への移動が阻止され、第１軸受７は第１スプリング ６の付勢力で第１テーパ部１２に、また第２軸受９は第２スプリング８の付勢力 で第２テーパ部１３にそれぞれ押圧されることとなる。

【００３１】 このとき、第１テーパ部１２と止め輪１０との間に介在させてあるワッシャ１ １を、フッ素樹脂でコーティングしたり、或いはそれ自身がフッ素樹脂で形成さ れたものを使用したりすれば、その当接相手部材との摺接状態を良好にすること ができる。したがって、この場合、止め輪１０と第１テーパ部１２との間のスム ーズな相対移動を確保することができることとなる。

【００３２】 次に、上記のものの作用を説明する。 このバタフライバルブは上記のように構成したことにより、レバー５を回動操 作すると、これに伴ってシャフト１がレバー５と同一方向へ一体に回動し、シャ フト１に取り付けられたバルブ４がポート３内を揺動するようになる。この揺動 操作により、ポート３がバルブ４で開閉されて、ポート３を流通する流体の流量 が制御されることとなる。

【００３３】 そして、上記のバタフライバルブにあっては、その使用時に所謂たたき音と呼 ばれる異音が発生しないようにすることができるようになっている。

【００３４】 すなわち、シャフト１に第１テーパ部１２と第２テーパ部１３とを形成し、こ のシャフト１とボディ２との間に、第１テーパ部１２を受け入れる第１軸受７と 、第２テーパ部１３を受け入れる第２軸受９とを設けたことにより、第１軸受７ が第１テーパ部１２を、また第２軸受９が第２テーパ部１３をそれぞれ受け入れ た際に、シャフト１の回動中心が保持されるようになっている。

【００３５】 つまり、シャフト１を挿通孔１４に挿入した際、シャフト１は、一方で、先端 部に形成した第１テーパ部１２が、第１スプリング６で付勢された第１軸受７に 係止するようになっている。また他方では、第１テーパ部１２と第１軸受７との 係止と同時に、ポート３よりもレバー５側の挿通孔１４内に位置する第２テーパ 部１３が、第２スプリング８で付勢された第２軸受９に係止するようになってい る。

【００３６】 一般に、ボディ２の挿通孔１４は、シャフト１の挿通を容易にするために、内 径をシャフト１の外径よりも若干大きく設計してあって、シャフト１を挿通孔１ ４に挿通した際には、シャフト１の外周面と挿通孔１４の内周面との対向面間に は、ある程度のクリアランスが形成されるようになっている。一方、ポート３内 の流体は、シャフト１の軸線と直交する方向へ流通しているため、流通する流体 がシャフト１およびバルブ４に作用すると、挿通孔１４内のクリアランスの存在 によって、シャフト１が挿通孔１４内で流体の流通方向に動き、ボディ２に衝突 する恐れがあった。つまり、このシャフト１のボディ２に対する衝突音、これが 所謂たたき音と呼ばれる異音の発生原因であった。

【００３７】 上記のバタフライバルブにおいては、シャフト１は、その異なる２か所に形成 された第１テーパ部１２と第２テーパ部１３とが第１軸受７および第２軸受９に それぞれ同時に係止することで、スラスト方向およびラジアル方向の移動が阻止 されるようになっている。したがって、シャフト１は、第１軸受７および第２軸 受９に対する係止状態に基づいて、その軸線が常に挿通孔１４の中心部に位置し た状態で保持されることとなる。この結果、挿通孔１４内でのシャフト１のラジ アル方向の動きが阻止されることで、シャフト１のボディ２に対する衝突が皆無 となり、これにより異音の発生が防止されることとなる。

【００３８】 また、上記のバタフライバルブにあっては、その動作時にバルブ４の所謂かじ り現象が生じないようになっている。

【００３９】 すなわち、シャフト１は、その第１テーパ部１２が、第１スプリング６で付勢 された第１軸受７に係止し、また、第２テーパ部１３が、第２スプリング８で付 勢された第２軸受９に係止した状態で保持されているので、シャフト１のスラス ト方向の移動は第１スプリング６および第２スプリング８の付勢力によって規制 されるようになっている。

【００４０】 したがって、ポート３内に位置するバルブ４は、シャフト１のスラスト方向の 移動が阻止されるようになっているので、バルブ４の外周端部がポート３の内壁 に接触するようなことはない。このため、バルブ４とボディ２との摩擦による摩 耗が防止されて耐久性が向上するとともに、閉弁時におけるバルブ４のポート３ に対するシール性も向上することとなる。

【００４１】 なお、上記実施例において、好ましい例として、第１軸受７および第２軸受９ が、それぞれ第１スプリング６および第２スプリング８で付勢されたものを示し たが、この第１スプリング６および第２スプリング８は無くてもよい。その場合 、第１軸受７は、挿通孔１４内に形成した段部１５に直接係止し、また、第２軸 受９は、挿通孔１４の最深端部に直接係止する。

【００４２】 また、上記の場合、シャフト１の第１テーパ部１２および第２テーパ部１３の 位置は特に限定されるものではない。すなわち、シャフト１の支持の安定化を図 るためには、テーパ部は、挿通孔１４内に位置するシャフト１の部位において少 なくとも任意の２か所に設け、これに応じて、シャフトとボディとの間に、各テ ーパ部を受け入れる軸受を配設することが望ましいが、テーパ部は、挿通孔１４ 内に位置するシャフト１の少なくとも１か所に形成してあれば良いものである。

【００４３】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、ボディの挿通孔に挿通されるシャフトにテー パ部を設け、このシャフトのテーパ部とボディとの間に、テーパ部を受け入れる 軸受を設けたことにより、挿通孔内でのシャフトのスラスト方向またはラジアル 方向への動きが規制されるようになるため、シャフトがボディに衝突することで 発生する異音を防止することができる。

【００４４】 また、シャフトのスラスト方向の移動が規制されることに伴って、シャフトに 取り付けられたバルブがポートの内壁に接触することを阻止することができるの で、所謂かじり現象を防止して、耐久性を向上させることができるとともに、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
示す図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】従来例を示す図である。

【図４】図３におけるＹ−Ｙ線断面図である。

【符号の説明】

１、３１……シャフト ２、３２……ボディ ３、３３……ポート ４、３４……バルブ ５、３５……レバー ６、８……スプリング（付勢部材） ７、９……軸受 １０……止め輪 １１……ワッシャ １２、１３……テーパ部 １４、４４……挿通孔 １５……段部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポート（３）を有するボディ（２）に、
   前記ポート（３）を横切るようにして挿通孔（１４）を
   形成し、この挿通孔（１４）にシャフト（１）を回動自
   在に設け、前記ポート（３）の内部に位置するシャフト
   （１）の部位に、前記ポート（３）を開閉するバルブ
   （４）を設けたバタフライバルブであって、前記シャフ
   ト（１）にテーパ部（１２、１３）を設け、このシャフ
   ト（１）のテーパ部（１２、１３）と前記ボディ（２）
   との間に軸受（７、９）を設け、前記軸受（７、９）
   は、前記シャフト（１）のスラスト方向およびラジアル
   方向の移動を規制することを特徴とするバタフライバル
   ブ。
2. 【請求項２】 前記軸受（７、９）は、付勢部材（６、
   ８）により、前記シャフト（１）のテーパ部（１２、１
   ３）に押圧されている請求項１記載のバタフライバル
   ブ。