JPH08100862A - 流量調整弁 - Google Patents

流量調整弁

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JPH08100862A
JPH08100862A JP26169694A JP26169694A JPH08100862A JP H08100862 A JPH08100862 A JP H08100862A JP 26169694 A JP26169694 A JP 26169694A JP 26169694 A JP26169694 A JP 26169694A JP H08100862 A JPH08100862 A JP H08100862A
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valve element
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暢宏 谷岡
Masahiro Imoto
正弘 井本
Hisashi Nakamura
久志 中村
Osamu Ishikura
修 石倉
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立が容易で、かつ、騒音の低い流量調整弁
を提供する。 【構成】 屈曲した流路10の一方の腕に設けられた環
状弁座と、環状弁座の中心軸方向に移動可能な弁体と、
弁体を案内する弁体ガイドと、弁体を移動せしめるシャ
フトを回転可能に軸設するシャフトガイドとを備えた流
量調整弁において、弁体ガイド9とシャフトガイド5と
を一体にした。これにより、弁体ガイド9の位置は弁体
3の回転や移動に拘らず固定されるため、弁体ガイド9
を所定の望ましい位置で固定しておくことにより、流体
の妨害を最小限に抑えることができる。また、これら弁
体ガイド9とシャフトガイド5に加え、環状弁座2をも
一体化するようにしてもよい。この一体形成体は、コス
トダウン及び軽量化のため、樹脂で成形するとよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、組立が容易で、かつ、
騒音の発生の少ない流量調整弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の流量調整弁の一形態として、図6
に示す流量調整弁Bがある。この流量調整弁Bでは弁ケ
ーシング51の内部に屈曲した流路50が形成され、そ
の屈曲流路50の一方の腕に環状弁座52が設けられて
いる。環状弁座52は弁ケーシング51の内部に弁ケー
シング51と一体で形成されており、弁ケーシング51
の弁座52と対向する箇所には、環状弁座52と接離す
ることにより弁開度を調整する弁体53が配設されてい
る。弁体53は弁シャフト54の先端に連結されてお
り、弁シャフト54の中途には雄ネジ56が形成されて
いる。この雄ネジ56は弁ケーシング51内に装着され
た弁シャフト保持筒55の内側に設けられている雌ネジ
57と螺合し、これらにより、弁シャフト54は弁シャ
フト保持筒55内で回転自在かつ進退自在に支持されて
いる。弁体53の先端には弁体ガイド59が設けられ、
この弁体ガイド59が環状弁座52の内壁面を摺動する
ことにより、弁体53は横振れすることなく軸方向に摺
動可能となっている。
【0003】弁シャフト54の他端は外部に突出してお
り、この外部突出部58はスプライン加工されて、モー
タなどの出力軸にカップリング等を介して連結されてい
る。
【0004】以上の構造により、モータを回転すると、
弁シャフト54及びそれと一体をなす弁体53が回転し
ながら軸方向に進退し、弁体53の周縁部が環状弁座5
2の内壁面と接離して、止水・流水及び流量調整を行う
ことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の通り、従来の流
量調整弁では弁体ガイド59が弁体53に取り付けられ
ているため、弁体53が回転すると弁体ガイド59も回
転してしまう。このため、弁体53の位置によっては弁
体ガイド59が丁度流路50の正面に来て流体のスムー
ズな流れを阻害し、キャビテーションが生成することに
より騒音を発生するという問題がある。また、弁体ガイ
ド59と弁座52とが別体であるため部品点数が多くな
り、流量調整弁の組立作業を複雑にしていた。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために成された本発明に係る流量調整弁は、屈曲し
た流路の一方の腕に設けられた環状弁座と、環状弁座の
中心軸方向に移動可能な弁体と、弁体を案内する弁体ガ
イドと、弁体を移動せしめるシャフトを回転可能に軸設
するシャフトガイドとを備えた流量調整弁において、弁
体ガイドとシャフトガイドとを一体にしたことを特徴と
するものである。この構成によると、弁体ガイドの位置
は弁体の回転や移動に拘らず固定されている。従って、
弁体ガイドを所定の望ましい位置で固定しておくことに
より、流体の妨害を最小限に抑えることができる。
【0007】また、これら弁体ガイドとシャフトガイド
に加え、環状弁座をも一体化するようにしてもよい。こ
の一体形成体は、コストダウン及び軽量化のため、合成
樹脂で成形するとよい。
【0008】次に、弁体ガイドを梁状とし、その断面形
状を略三角形として、その断面三角形の頂点を流体の流
動方向の上流側に向けるようにすることにより、弁体ガ
イドによる流れの妨害を最小限に抑え、キャビテーショ
ンの生成を抑えることができる。この弁体ガイドの梁の
数は3本であることが望ましい。2本では十分に弁体を
ガイドすることが難しく、4本以上では流体の流れを妨
害しやすいためである。この流れを妨害しないという観
点より、弁体ガイドを3本の梁で構成したときには、そ
の3本の梁で形成される三角形の底辺を構成する2本の
弁体ガイドの間が流路に対向するように配置することが
望ましい。
【0009】弁体ガイドの内径は、次のようにすること
が望ましい。まず、弁体が弁座を閉塞しない位置にある
ときは、弁体と弁体ガイドとの間に隙間があるようにし
ておく。そして、弁体が弁座を閉塞する位置に近づくに
つれて、この隙間が小さくなるように弁体ガイドの内径
を設定する。これにより、弁体が弁座を閉塞する時点で
は弁体は弁体ガイドにより確実にガイドされるととも
に、弁座を閉塞しない時には弁体と弁体ガイドとの隙間
におけるキャビテーションの生成が最小限に抑えられ、
騒音が防止される。
【0010】
【実施例】図1は、本発明の一実施例である流量調整弁
Aが完全開の状態を示す。本流量調整弁Aでは、T字形
の弁本体1の2本の腕の内部に屈曲流路10が形成され
ており、残りの1本の腕の内部にシャフトガイド5が嵌
合されている。シャフトガイド5の前方(図1において
左側)には弁体ガイド9及び弁座2が連結され、それら
は合成樹脂により一体で成形されている。弁座2は円筒
状であるが、弁体ガイド9は図2に示すように3本の梁
(ビーム)状となっており、これにより弁座2とシャフ
トガイド5とが連結されている。
【0011】シャフトガイド5の内部には金属製の弁シ
ャフト4が設けられている。弁シャフト4は、その中途
に設けられた雄ネジ6がシャフトガイド5の内面に設け
られた雌ネジ7と螺合することにより、シャフトガイド
5内で回転自在かつ進退自在に挿設されている。弁シャ
フト4の先端(図1において左側)には弁体3が形成さ
れており、弁体3の外径は弁座2の内径と一致してい
る。
【0012】弁シャフト4の後端は外部に突出してお
り、この外部突出部8はスプライン加工されている。外
部突出部8はこのスプラインにより図示せぬモータ等の
出力軸と連結されている。従って、モータを駆動するこ
とにより弁シャフト4が回転し、弁体3が往復動を行な
って、弁座2との接離を行なう。これにより、弁座2と
弁体3との間を流れる流体の流量の調整が行われる。こ
のとき、弁体3は前記の弁体ガイド9によってその往復
動をガイドされるため、振れることなくスムーズに移動
する。
【0013】図2は、図1のII−II断面図である。本実
施例では弁体ガイド9は3本の梁から構成され、各梁の
断面は略三角形となっている。そして、その断面三角形
の頂点は内側、すなわち弁体3の方に向けられている。
これは、本実施例の弁の場合、図1に示すように弁体3
の中心側から外周側へ流体が流れる構造となっているた
めである。これにより、弁ガイド9による流体抵抗が軽
減され、キャビテーションの生成及び騒音の発生が防止
される。
【0014】3本の弁体ガイド9の屈曲流路10との位
置関係は、図2に示すように、三角形の底辺に当る2本
の弁体ガイド9の間が弁本体の流体出口に対峙するよう
になっている。これにより屈曲流路10の流体入口より
流入した液体は弁体ガイド9に邪魔されることなく通過
し、キャビテーション生成防止及び騒音低減に効果があ
る。
【0015】図3は図1の弁座2と弁体3の接触部の拡
大図であり、図4は図3の丸印の部分の詳細図である。
弁体ガイド9の3本の梁に内接する円の径は弁体3の外
径よりもやや大きく、弁体3との間に隙間が生じるよう
に設定されている。しかし、その内径は、弁座2に向か
うにつれて小さくなるように設定されている。このよう
な構造により、本実施例の流量調整弁Aでは、弁体3が
弁座2を閉塞していない間は、弁体ガイド9と弁体3と
の間に隙間が存在する。これにより、弁体ガイド9と弁
体3との隙間にて生ずるキャビテーションが防止され、
騒音が低減される。しかし、弁体3が弁座2に近づくに
つれて弁体ガイド9の内径は小さくなり、弁体3を確実
に弁座2の内部へ挿入させる。
【0016】図5は、弁体ガイド9の内径をこのように
変化させたことによる騒音と流量との関係を示したグラ
フである。流量が大きくなるにつれ、本実施例の流量調
整弁の騒音低減効果が大きいことがわかる。
【0017】本実施例の流量調整弁Aでは上記のように
シャフトガイド5、弁体ガイド9及び弁座2が一体とな
っているため、組立は次のように簡単に行なうことがで
きる。まず、弁シャフト4にシャフトOリング15を装
着し、弁座2、弁体ガイド9及びシャフトガイド5の一
体形成体のシャフトガイド5の内部にねじ込む。こうし
て弁シャフト4が組み込まれたシャフトガイド5の外周
のOリング溝にOリングA11及びOリングB12を装
着し、弁本体1に嵌入する。これにより、シャフトガイ
ド5部分ではOリングA11により、弁座2部分ではO
リングB12により、シャフトガイド5及び弁座2は弁
本体1内で密着嵌合される。
【0018】この時、弁体ガイド9の2本の梁の間が弁
本体1の流体出口に対峙するように(図2)シャフトガ
イド5を弁本体1に固定する。このように位置を決めた
後、押え板13を固定ボルト14で固定し、シャフトガ
イド5の脱落を防ぐようにする。
【0019】
【発明の効果】本発明に係る流量調整弁では、弁体ガイ
ドとシャフトガイドとを一体にしたことにより、弁体ガ
イドの位置は弁体の回転や移動に拘らず固定される。こ
のため、弁体ガイドを所定の望ましい位置で固定してお
くことにより、流体の妨害を最小限に抑えることができ
る。
【0020】また、これら弁体ガイドとシャフトガイド
に加え、環状弁座をも一体化することにより、コストダ
ウン及び軽量化を図ることができる。また、組立も容易
となる。これらを合成樹脂で成形することにより、更な
るコストダウン及び軽量化を図ることができる。
【0021】次に、弁体ガイドを梁状とし、その断面形
状を略三角形として、その断面三角形の頂点を流体の流
動方向の上流側に向けるようにすることにより、弁体ガ
イドによる流れの妨害を最小限に抑え、キャビテーショ
ンの生成及び騒音の発生を抑えることができる。この弁
体ガイドの梁の数を3本とし、その3本の梁で形成され
る三角形の底辺を構成する2本の弁体ガイドの間が流路
に対向するように配置することにより、弁体ガイドによ
る流れの妨害を更に抑え、キャビテーションの生成及び
騒音の発生を防止することができる。
【0022】弁体ガイドの内径を、弁座に近づくにつれ
て弁体との隙間が小さくなるように設定することによ
り、弁座を閉塞しない時には弁体と弁体ガイドとの隙間
におけるキャビテーションの生成が最小限に抑えられ、
騒音が防止される。もちろん、弁体が弁座を閉塞する時
点では弁体は弁体ガイドにより確実にガイドされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の流量調整弁が完全開の状
態の断面図。
【図2】 図1のII−II断面図。
【図3】 弁座と弁体の接触部の拡大図。
【図4】 図3の丸印の詳細図。
【図5】 実施例の流量調整弁の流量と騒音との関係を
示すグラフ。
【図6】 従来の流量調整弁の断面図。
【符号の説明】
1…弁本体 2…弁座 3…弁体 4…弁シャフト 5…シャフトガイド 6…雄ネジ 7…雌ネジ 8…外部突出部 9…弁体ガイド 10…屈曲流路 11…OリングA 12…OリングB 13…押え板 14…固定ボルト 15…シャフトOリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 正弘 神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日本ユプ ロ株式会社内 (72)発明者 中村 久志 神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日本ユプ ロ株式会社内 (72)発明者 石倉 修 神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日本ユプ ロ株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 屈曲した流路の一方の腕に設けられた環
    状弁座と、環状弁座の中心軸方向に移動可能な弁体と、
    弁体を案内する弁体ガイドと、弁体を移動せしめるシャ
    フトを回転可能に軸設するシャフトガイドとを備えた流
    量調整弁において、弁体ガイドとシャフトガイドとを一
    体にしたことを特徴とする流量調整弁。
  2. 【請求項2】 弁体ガイド、シャフトガイド及び環状弁
    座を一体にしたことを特徴とする請求項1記載の流量調
    整弁。
  3. 【請求項3】 弁体ガイド、シャフトガイド及び環状弁
    座の一体形成体を合成樹脂で成形したことを特徴とする
    請求項2記載の流量調整弁。
  4. 【請求項4】 弁体ガイドが略三角形の断面形状を有す
    る梁状であり、その断面三角形の頂点が流体の流動方向
    の上流側を向いていることを特徴とする請求項1〜3の
    いずれかに記載の流量調整弁。
  5. 【請求項5】 弁体ガイドが3本の梁から成ることを特
    徴とする請求項4記載の流量調整弁。
  6. 【請求項6】 弁体ガイドの3本の梁で構成される三角
    形の底辺を構成する2本の弁体ガイドの間が流路に対向
    するように配置したことを特徴とする請求項5記載の流
    量調整弁。
  7. 【請求項7】 弁座を閉塞しない位置にある弁体と弁体
    ガイドとの間に隙間を設け、弁体が弁座を閉塞する位置
    に近づくにつれて該隙間が小さくなるように弁体ガイド
    の内径を設定したことを特徴とする請求項1〜6のいず
    れかに記載の流量調整弁。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7815165B2 (en) 2007-05-24 2010-10-19 Denso Corporation Valve device having barrier for suppressing transmission of pulsating waves
JP2020143759A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 株式会社フジキン バルブ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7815165B2 (en) 2007-05-24 2010-10-19 Denso Corporation Valve device having barrier for suppressing transmission of pulsating waves
JP2020143759A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 株式会社フジキン バルブ

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