JPH07224950A - 弁の手動駆動装置 - Google Patents

弁の手動駆動装置

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JPH07224950A
JPH07224950A JP6036639A JP3663994A JPH07224950A JP H07224950 A JPH07224950 A JP H07224950A JP 6036639 A JP6036639 A JP 6036639A JP 3663994 A JP3663994 A JP 3663994A JP H07224950 A JPH07224950 A JP H07224950A
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JP
Japan
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valve
notch
notch plate
plate
valve body
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Application number
JP6036639A
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English (en)
Inventor
Jiro Kamezawa
二郎 亀沢
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Tomoe Technical Research Co Ltd
Original Assignee
Tomoe Technical Research Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00—Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F16K35/02—Means to prevent accidental or unauthorised actuation to be locked or disconnected by means of a pushing or pulling action
    • F16K35/027—Means 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576—Elements
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    • Y10T74/20846—Slidable

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、構造が簡単で弁開閉及び中間開
度における弁開度保持を容易且確実に行うことが出来る
と共に、装置外面に突起やノッチ等の存在をなくして弁
開閉時の操作の安全性を確保し、装置の長寿命化と小型
化を達成せんとするものである。 【構成】 弁本体内に弁体を回動自在に軸支し、弁体を
回動して弁の開閉を行うようにした弁であって、弁体を
軸支する弁棒の一端に、該弁棒に対して軸方向の移動を
自由にし且回転を一体にしてノッチプレートを連結し、
該ノッチプレートに手動操作可能なノブを固着し、ノッ
チプレートを収納してノッチプレートの軸方向の移動と
回転とを案内するケーシングを弁本体に固着し、ノッチ
プレートとケーシングとに互に噛み合ってノッチプレー
トの回転を阻止するノッチ手段を設けると共に、両ノッ
チ手段が互に噛み合う方向にノッチプレートを常時付勢
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、弁体を回動して弁の
開閉を行う型式の弁の手動駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、バタフライ弁、ボール弁、コック
等のように、弁体を回動して弁の開閉を行う型式の弁は
公知であり、種々の流体の制御に利用されている。かか
る弁体回動式の弁のうち、小口径の弁は、しばしば外部
に延び出した弁棒の外端にレバー等の手動操作可能な手
段を取り付けて、手動で弁体を駆動するようにしたもの
がある。
【０００３】ボール弁やコック等は、シートに与えられ
た与圧で弁体が拘束されているため、流体圧の変動や流
速の変動に対しても弁開度が変動しない構造となってお
り、中間開度においてもレバー等の手動操作手段を固定
しておく必要はない。これに対して、バタフライ弁にあ
っては、弁体が拘束されておらない構造であるため、流
体圧や流速により弁体にアンバラストルクが発生し、弁
開度が変動するおそれがある。このためレバー等の手動
操作手段を固定しておく必要がある。例えば、ノッチを
有するプレートを固定的に配設し、レバーの先端にこの
ノッチに嵌合する突起を設けたり、レバーをネジで締着
して作動しないようにする方法が採られている。
【０００４】また、回転する型式の弁にあっては、通常
９０°の回転範囲内で弁の開閉が行われるが、手動での
操作に際して、開度のオーバーランを防止すると共に、
全開若しくは全閉位置を容易に設定するために、ストッ
パーが設けられている。
【０００５】このような、ノッチやネジ或はストッパー
等は、駆動装置の外面に位置し、外部からの衝撃や衝突
により変形したり、破損するおそれがあると共に、ノッ
チと突起との係合が外れて誤作動されてしまうおそれが
あった。特にレバーは、弁の片側に大きく突出している
ため、作業者の歩行や他の作業中に誤ってレバーを回動
させてしまい、弁の開度が狂ってしまう危険があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、構造が簡
単で弁開閉及び中間開度における弁開度保持を容易且確
実に行うことが出来ると共に、装置外面に突起やノッチ
等の存在をなくして弁開閉時の操作の安全性を確保し、
装置の長寿命化と小型化を達成せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明が採った手段は、弁本体内に弁体を回動自
在に軸支し、弁体を回動して弁の開閉を行うようにした
弁であって、弁体を軸支する弁棒の一端に、該弁棒に対
して軸方向の移動を自由にし且回転を一体にしてノッチ
プレートを連結し、該ノッチプレートに手動操作可能な
ノブを固着し、ノッチプレートを収納してノッチプレー
トの軸方向の移動と回転とを案内するケーシングを弁本
体に固着し、ノッチプレートとケーシングとに互に噛み
合ってノッチプレートの回転を阻止するノッチ手段を設
けると共に、両ノッチ手段が互に噛み合う方向にノッチ
プレートを常時付勢したことを特徴とする。
【０００８】又、ノッチプレートの一定角度以上の回転
を阻止するために、互に衝接するストッパーとストッパ
ー受とをノッチプレートとケーシングとに形成したこと
を特徴とする。
【０００９】又、ノッチが矩形断面を有する突条と凹溝
とからなり、突条の両側面が外端に向かって幅狭となる
テーパー面に形成され、任意の一断面における突条の頂
面幅と凹溝の底面幅が同一に形成されていることを特徴
とする。
【００１０】又、ノッチが中心から放射方向に延びる突
条と凹溝とから成り、全円周の表面に等間隔に形成され
ていることを特徴とする。
【００１１】又、ノッチプレートを付勢する手段がコイ
ル状に巻回したスプリングから成ることを特徴とする。
【００１２】更に、弁が内部に円筒状の流路を貫穿した
弁本体と、該弁本体内に回転自在に軸支される円板状の
弁体と、弁本体内周面と弁体外周面との間に介装される
弾性密封材製のシートリングとを備えるバタフライ弁で
あることを特徴とする。
【００１３】
【作 用】ノブを押し下げるとき、これを一体にノッチ
プレートが軸方向に移動して、ノッチプレート側のノッ
チとケーシング側のノッチとの噛み合いが解除されノッ
チプレートの回転が自由となる。そこで、ノブを回転し
てノッチプレートを介してこれに連結された弁棒を回転
し、弁体を回転させて弁の開度を変更、調節する。ノッ
チプレートはストッパーとストッパー受との衝接により
一定角度以上の回転が規制されており、弁の全開、全閉
位置を設定可能である。ノブへの押下力を除くと、ノッ
チプレートはスプリングの弾発力を受けて上昇し、ノッ
チが噛み合うため、回転が阻止され、設定された弁の開
度が維持される。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、構造が簡単で小型化
が出来ると共に、セルフロック機能を有し、弁の開度が
意図に反して変更されるおそれがなくなる。又、ケーシ
ング内に収納され、外部にノッチ、ネジ、ストッパー等
が突出していないため誤動作するおそれもない。
【００１５】
【実施例】以下に図面を参照しつつ、この発明の好まし
い実施例を詳細に説明する。図示の実施例は、この発明
を適用したバタフライ弁を示すが、この発明はバタフラ
イ弁に限られるものではない。ボール弁、コック等のそ
の他の弁体を回動する型式の弁の駆動装置として同様に
適用可能である。
【００１６】図において、(１)は内部に円筒状の流路を
貫通して形成した弁本体(２)と該弁本体(２)内に回動自
在に軸支され、シートリング(４)との接離により流路を
開閉する円板状の弁体(３)と、弁本体(２)内の内周面に
装着される軟弾性密封材のシートリング(４)とからな
る。弁体(３)を軸支する一方の弁棒(５)は、弁軸筒(６)
を貫通して外方へ延び出しており、その外端に駆動装置
が連結される。弁軸筒(６)の先端には平担な取付面を有
する取付板(７)が形成され、該取付板(７)上にこの発明
に係る駆動装置(８)が取付ボルト(９)で固着される。
【００１７】駆動装置(８)は、前記弁棒(５)の外端に回
転方向を一体にし、軸方向の相対的移動を自由にしたノ
ッチプレート(10)を有する。該ノッチプレート(10)はそ
の下面中央に円筒状のボス部(11)と、上面中央に円筒軸
部(12)とが一体に形成される。ボス部(11)の下面から盲
貫の弁棒連結孔(13)が突設され、弁棒(５)が該弁棒連結
孔(13)に挿入連結される。弁棒連結孔(13)は、少なくと
もその一面好ましくは対向する二面が平担な面に形成さ
れており、両者が挿入して連結されるとき、平担な面同
志が互に係合して、回転方向を一体にし軸方向の移動が
自由となる。尚、弁棒(５)と弁棒連結孔(13)との連結
は、かかる平担面の係合には限られない。例えばセレー
ションやキーとキー溝の如き連結方式であっても良いこ
とは勿論である。円筒軸部(12)の先端には、ノブ(14)が
回転を一体にして取り付けられ、ピン(19)で固定され
る。
【００１８】ノッチプレート(10)は円盤状をなし、上面
に可動側ノッチ(15)が形成され、該ノッチ(15)は後述す
るケーシング内面の固定側ノッチと噛合自在である。可
動側ノッチ(15)は、図１５、１６に示すように、プレー
ト(10)の中心から放射方向に延びる矩形断面の突条(16)
と凹溝(17)からなり、プレート(10)の全円周表面に等間
隔に形成されている。突条(16)の両側面(18)は斜面に形
成され、又任意の一断面における突条(16)の頂面幅(ａ)
と凹溝(17)の底面幅(ｂ)とは同一幅に形成される。
【００１９】ノッチプレート(10)の外周面には、直径方
向対向位置に、径方向に延び出すストッパー(20)が突設
される。該ストッパー(20)は図１１に示すように、弁棒
連結孔(13)の２つの平担な面に対して４５°偏位して形
成される。
【００２０】(21)は、前記ノッチプレート(10)を収納す
るケーシングであって、下面を開放したカップ形状を有
し、前記取付板(７)の上面にプレート(22)を介して取付
ボルト(９)で固着される。ケーシング(21)の内部には、
ノッチプレート(10)の回転を自由にする円筒状の中央孔
(23)が形成され、該中央孔(23)はノッチプレート(10)が
軸方向に上下動可能な高さを有している。中央孔(23)の
内奥面すなわち、上面には前記ノッチプレート(10)の可
動側ノッチ(15)と噛み合う固定側ノッチ(24)が形成され
る。固定側ノッチ(24)は図１７、１８に示すように、可
動側ノッチ(15)と同様に中央孔(23)の内奥面の全面に円
周方向に等間隔に形成されている矩形断面の突条(25)と
凹溝(26)とからなり、それぞれ中心から放射方向に延び
ている。突条(26)の両側面(27)は斜面に形成されると共
に、任意の一断面における突条(25)の頂面幅(ａ′)と凹
溝(26)の底面幅(ｂ′)とは同一幅に形成され、更にこの
固定側ノッチ(24)は可動側ノッチ(15)と噛み合うような
寸法に形成されている。
【００２１】中央孔(23)の直径方向対向位置には、内方
へ向かって突出するストッパー受(28)が中央孔(23)の内
面に形成され、該ストッパー受(28)は中央孔(23)の内面
を軸方向に延びており、ノッチプレート(10)の軸方向の
移動位置にかかわりなく、常時ストッパー(20)を受け止
めることが出来る。図１４に示すように、ケーシング(2
1)内にノッチプレート(10)を配設した状態において、ス
トッパー(20)がストッパー受に衝接するまで、ノッチプ
レート(10)は回転が自由であるような寸法関係で、中央
孔(23)の内径とストッパー(20)の外径、及びノッチプレ
ート(10)の外径とストッパー受(28)の内径が定められて
いる。
【００２２】ケーシング(21)の上面中央には、ノッチプ
レートの円筒軸部(12)を軸支する軸孔(29)が穿孔され、
円筒軸部(12)を軸支しつつ外部へ延出させている。軸孔
(29)の外周はケーシング(21)の上面から若干上方へ延び
出した筒状ボス(30)に形成され、該筒状ボス(30)の外周
に前記ノブ(14)の下部筒部(31)が外挿されて、ノブ(14)
の回転時の案内となる。
【００２３】ノッチプレート(10)と取付板(７)上に載置
されたプレート(22)との間にスプリング(32)が張設さ
れ、ノッチプレート(10)を常時上方へ向かって付勢して
いる。ノッチプレート(10)の上方への付勢により、可動
側と固定側のノッチ(15)と(24)は常時噛み合い状態にあ
り、ノッチプレート(10)並びにこれに結合されたノブ(1
4)の回転が阻止され、更にノッチプレート(10)に連結さ
れる弁棒(５)が一定の位置にホールドされる結果、弁体
(３)は所定の開度に保持される。ノッチプレート(10)を
上方へ付勢するスプリング(32)は図示のコイルスプリン
グに限られず。板バネであっても良く、或はゴム等の弾
性材であっても良い。
【００２４】前述した互に噛み合う可動側と固定側のノ
ッチ(15)と(24)は、矩形断面の突条と凹溝とからなり、
突条の側面は斜面に形成されているため、両ノッチ(15)
(24)が若干互にずれて噛み合った場合でも、ノッチプレ
ート(10)に負荷されるスプリング(32)の弾発力で、両ノ
ッチ(15)(24)は斜面に沿ってズレ動き、確実な噛み合い
が達成される。又、ノブ(14)又は弁体(３)の回転によ
り、両ノッチに横方向の力が加わったとき、突条と凹溝
とが矩形断面であるために、ノッチが互にズレ動くこと
が阻止されるセルフロック機構となり、ノブ(14)の回動
を許容したり或は弁体が回動して開度が変わったりする
おそれはない。
【００２５】尚、ノッチ(15)(24)は矩形断面の突条と凹
溝とすることなく、セレーションやピンと穴等としても
良いが、セレーションの場合、ノッチプレートにおい
て、円盤平面上に等角度間隔で形成されるセレーション
の外径側では、幅が太く、内径側では幅が細くなり、セ
レーションの頂点が外径側では高く、内径側では低くな
り、 高頂点が円盤平面に対して逆円錐状にしなければ
ならない。このため、セレーション形成の基準平面を、
ノッチプレート側では、外径側を低く内径側を高く形成
し、相手であるケーシング側では外径側を高く、内径側
を低くする斜面上に形成しなければならず、加工が複雑
になると共にサイズが大きくなる欠点がある。更に同幅
で比較した場合、図示のような矩形断面よりもセレーシ
ョンの方が歯高が高くなり、噛み合い離脱に要するスト
ロークが増大する。このことは、スプリング(32)の全長
を長くする必要が生じ、スプリング(32)の押し下げ操作
力も大きくなると共に、装置全体のサイズが増大するこ
ととなる。
【００２６】又、セレーションでは、流体圧や流速の変
動若しくは振動等による弁体に発生するアンバランスト
ルクにより弁開度を変更させる回転力に対して、セレー
ションの斜面部における噛み合い離脱力が矩形突起より
もより多く発生する。したがって、ロック状態の維持を
より確実にするためには、スプリング(32)の弾発力を大
きくする必要があり、ノブ(14)の押し下げ力が増大して
来ると共に、スプリングも大径かつ長寸法となり、小型
化の障害となる。
【００２７】図２、３を参照してスプリング(32)の弾発
力を受けてノッチプレート(10)が上昇し、可動側ノッチ
(15)は固定側ノッチ(24)と噛み合ってロック状態をな
し、弁体(３)は所定の開度が保持されている。開度を変
更する場合、図６に示すようにノブ(14)をスプリング(3
2)の弾発力に抗して押し下げる。ノブ(14)の下降によ
り、ノブ(14)の下部筒状(31)が筒状ボス(30)に外挿され
て軸支された状態になると共に、可動側ノッチ(15)が固
定側ノッチ(24)から離れるため、ロックが解除されて回
転が自由となる。そこでノブ(14)を回転することによ
り、ノブ(14)と回転方向を一体にして連結された円筒軸
部(12)を介してノッチプレート(10)が回転され、更にこ
のノッチプレート(10)の弁棒連結孔(13)に回転を一体に
して連結された弁棒(５)が回転される結果、弁体(３)が
回転され、所望の弁開度を得ることが出来る。ノブ(14)
への押下力を除くと、スプリング(32)の弾発力でノッチ
プレート(10)、ノブ(14)が上昇し、固定側ノッチ(24)に
可動側ノッチ(15)が噛み合ってロック状態に復帰し、弁
開度のホールドが達成される。
【００２８】図１４に示すようにノブ(14)の回転時にお
いて、全開若しくは全閉位置でストッパー(20)がストッ
パー受(28)に衝接して、それ以上のノブ(14)の回転を阻
止し、弁体(３)の過度の回転を阻止している。尚、図１
４に示すように、ストッパー(20)とストッパー受(28)
は、９０°＋αの位置に設けてある。又、ノッチ(15)(2
4)の矩形突起(16)(25)の両側面には、外端に向かって細
くなるテーパーをつけた斜面に形成して、矩形突起(16)
(25)相互の着脱を容易にしてある。テーパーの角度は１
５°以下、好ましくは７°とする。テーパー角度を大き
くすると矩形突起の噛み合いが弱くなるため好ましくな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体の斜視図
【図２】一部を断面した正面図
【図３】一部を断面した側面図
【図４】分解斜視図
【図５】分解斜視図
【図６】ロック解除時の一部の断面図
【図７】ノッチプレートとケーシングの斜視図
【図８】ノッチプレートの平面図
【図９】ノッチプレートの正面図
【図１０】ノッチプレートの一部の断面図
【図１１】ストッパーの位置関係を示す平面図
【図１２】ケーシングの断面図
【図１３】ケーシングの底面図
【図１４】ノッチプレートとケーシングを組み合わせた
底面図
【符号の説明】
１ バタフライ弁 ２ 弁本体 ３ 弁体 ４ シートリング ５ 弁棒 ６ 弁軸筒 ７ 取付板 ８ 駆動装置 ９ 取付ボルト １０ ノッチプレート １１ ボス部 １２ 円筒軸部 １３ 弁棒連結孔 １４ ノブ １５ 可動側ノッチ １６ 突条 １７ 凹溝 １８ 側面 １９ ピン ２０ ストッパー ２１ ケーシング ２２ プレート ２３ 中央孔 ２４ 固定側ノッチ ２５ 突条 ２６ 凹溝 ２７ 側面 ２８ ストッパー受 ２９ 軸孔 ３０ 筒状ボス ３１ 下部筒部 ３２ スプリング
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年７月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】全体の斜視図
【図２】一部を断面した正面図
【図３】一部を断面した側面図
【図４】分解斜視図
【図５】分解斜視図
【図６】ロック解除時の一部の断面図
【図７】ノッチプレートとケーシングの斜視図
【図８】ノッチプレートの平面図
【図９】ノッチプレートの正面図
【図１０】ノッチプレートの一部の断面図
【図１１】ストッパーの位置関係を示す平面図
【図１２】ケーシングの断面図
【図１３】ケーシングの底面図
【図１４】ノッチプレートとケーシングを組み合わせた
底面図
【図１５】可動側ノッチの平面図
【図１６】同断面図
【図１７】固定側ノッチの平面図
【図１８】同断面図
【符号の説明】 １ バタフライ弁 ２ 弁本体 ３ 弁体 ４ シートリング ５ 弁棒 ６ 弁軸筒 ７ 取付板 ８ 駆動装置 ９ 取付ボルト １０ ノッチプレート １１ ボス部 １２ 円筒軸部 １３ 弁棒連結孔 １４ ノブ １５ 可動側ノッチ １６ 突条 １７ 凹溝 １８ 側面 １９ ピン ２０ ストッパー ２１ ケーシング ２２ プレート ２３ 中央孔 ２４ 固定側ノッチ ２５ 突条 ２６ 凹溝 ２７ 側面 ２８ ストッパー受 ２９ 軸孔 ３０ 筒状ボス ３１ 下部筒部 ３２ スプリング

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弁本体内に弁体を回動自在に軸支し、弁
    体を回動して弁の開閉を行うようにした弁であって、弁
    体を軸支する弁棒の一端に、該弁棒に対して軸方向の移
    動を自由にし且回転を一体にしてノッチプレートを連結
    し、該ノッチプレートに手動操作可能なノブを固着し、
    ノッチプレートを収納してノッチプレートの軸方向の移
    動と回転とを案内するケーシングを弁本体に固着し、ノ
    ッチプレートとケーシングとに互に噛み合ってノッチプ
    レートの回転を阻止するノッチ手段を設けると共に、両
    ノッチ手段が互に噛み合う方向にノッチプレートを常時
    付勢したことを特徴とする弁の手動駆動装置。
  2. 【請求項２】 ノッチプレートの一定角度以上の回転を
    阻止するために、互に衝接するストッパーとストッパー
    受とをノッチプレートとケーシングとに形成したことを
    特徴とする請求項(１)記載の駆動装置。
  3. 【請求項３】 ノッチが矩形断面を有する突条と凹溝と
    からなり、突条の両側面が外端に向かって幅狭となるテ
    ーパー面に形成され、任意の一断面における突条の頂面
    幅と凹溝の底面幅が同一に形成されていることを特徴と
    する請求項(１)又は(２)記載の駆動装置。
  4. 【請求項４】 ノッチが中心から放射方向に延びる突条
    と凹溝とから成り、全円周の表面に等間隔に形成されて
    いることを特徴とする請求項(３)記載の駆動装置。
  5. 【請求項５】 ノッチプレートを付勢する手段がコイル
    状に巻回したスプリングから成ることを特徴とする請求
    項(１)、(２)、(３)又は(４)記載の駆動装置。
  6. 【請求項６】 弁が内部に円筒状の流路を貫穿した弁本
    体と、該弁本体内に回転自在に軸支される円板状の弁体
    と、弁本体内周面と弁体外周面との間に介装される弾性
    密封材製のシートリングとを備えるバタフライ弁である
    ことを特徴とする請求項(１)、(２)、(３)、(４)又は
    (５)記載の駆動装置。
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