JPH0953747A - 操作レバーを備えたバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作レバーにより弁体を開閉するように構成
されたバルブにおいて、配管内の圧力変動や振動による
音の発生を抑制し、ウォーターハンマ現象を防止するた
めに、自動的に流路の開閉を適切な速度で行う。 【解決手段】 ケーシング１０の上に平坦な表面を持つ
台座部１１が形成され、この台座部１１の上にコイルス
プリングにより下方に付勢された操作レバー１７が取付
けられている。操作レバー１７の先端部には当接面１７
ａが形成され、一方、台座部１１上には、当接面１７ａ
に当接可能な段差をもつ段差部１２，１３，１４が形成
されている。操作レバー１７を回動させると、まず当接
面１７ａは段差部１２の段差１２ａに当接し、この状態
で操作レバー１７の把持部１７ｂを下方へ押し下げる
と、当接面１７ａが段差１２ａを乗り越える。同様にし
て段差１３でも一時的に停止し、乗り越え、最終的に段
差１４ａで停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は操作レバーを備えた
バルブに係り、特に、ボールバルブ、バタフライバルブ
等の流路の開閉動作に関する新規の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボールバルブやバタフライバルブ
においては、ケーシングの内部に流通孔を形成したボー
ルや円板状の閉鎖板等の弁体を回転自在に収容し、これ
らの弁体をケーシングの外に取付けられた操作レバーに
連結し、操作レバーを旋回させることにより弁体を回転
させて、流路を開閉するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバルブでは、弁体に対して操作レバーが連結してい
るため、操作レバーを急激に旋回させると、急激な流路
の開閉に伴って流路内の流体の流動に振動や圧力波が発
生し、配管内で圧力変動や音が発生し、著しくなるとウ
ォーターハンマ現象が発生するという問題点がある。

【０００４】このような振動や圧力波の発生を防止する
には、操作レバーをゆっくりと旋回させ、流路を開閉す
る弁体の回転を遅くする必要がある。しかし、操作レバ
ーの操作により流路の開閉速度を調節するには熟練が必
要であるとともに、配管系によってどの程度の速度で開
閉をすればよいのかが必ずしも明確でなく、しかも、操
作中に現在バルブがどの程度の開度であるのかを知るこ
とも困難であるため、適切な操作が難しいという問題点
がある。

【０００５】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、配管系内の圧力変動や音の発生を
防止するために、操作レバーを経験等に基づいて調節し
て操作する必要がなく、自動的に流路の開閉を適切な速
度で行うことのできるバルブを実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた手段は、ケーシング内に収容された弁体に連結
された操作レバーにより前記弁体を動作させて流路を開
閉するように構成された操作レバーを備えたバルブにお
いて、前記操作レバーの旋回範囲内における前記ケーシ
ングの外面上に階段状に形成された段差部を設け、該段
差部が前記操作レバーの側面部に当接した状態で、前記
流路の一部が開放されるようにするとともに、前記操作
レバーにおける前記側面部を前記段差部の段差よりも大
きく上下動するように構成したことを特徴とする。

【０００７】このバルブによれば、操作レバーを旋回さ
せると、所定位置において操作レバーの側面部に段差部
の段差が当接するため、操作レバーの旋回が一旦停止す
る。このとき、操作レバーの側面部は段差部の段差より
も大きく上下動させることができるので、操作レバーを
上下動させることにより段差部の段差を乗り越え、さら
に操作レバーを旋回させることが可能になる。

【０００８】操作レバーが段差に当接して停止した状態
では、流路の一部が開放された状態となるため、流路を
開閉する際には必ず一旦流路の一部が開放された状態で
弁体の開閉動作が停止し、しかる後に完全な流路の開放
又は閉鎖が行われる。したがって、流路の急激な開閉に
伴う圧力変動や振動の発生が抑制され、ウォーターハン
マ現象も防止することができる。

【０００９】また、上記手段において、前記側面部が下
方に付勢されるように作用する弾性部材を介して前記操
作レバーを前記ケーシングに対して直接若しくは間接に
取付けることが好ましい。

【００１０】このようにすると、操作レバーの側面部が
弾性部材によって常に下方に付勢されているため、操作
レバーの旋回時には確実に側面部が段差部の段差に当接
するように構成できるとともに、弾性部材の弾性により
操作レバーの上下動を許容することができる。この場
合、弾性部材は、操作レバーの旋回軸の近傍に設けるこ
とが好ましいが、操作レバーの旋回軸の近傍を下方に付
勢するように弾性部材を取りつけてもよく、逆に、操作
レバーの旋回軸の近傍を上方へ付勢することによって、
旋回軸と側面部との間に設けた支点を介して側面部が下
方に付勢されるように構成してもよい。

【００１１】この場合には更に、前記操作レバーに形成
された把持部と前記操作レバーの旋回軸との間に、前記
側面部を上下動させるために形成され、前記操作レバー
と前記ケーシングの外面上との間に作用する支点を前記
操作レバーの裏面若しくは前記ケーシングの外面上に設
けることが望ましい。

【００１２】このようにすると、操作レバーの途中に支
点を設けることにより、側面部を上下動させるに際して
把持部を上下させるための操作力を低減することがで
き、操作性を向上させることができる。ここで、操作レ
バーの把持部、側面部及び旋回軸の位置関係により、操
作レバーを下方に押し下げると側面部を上方へ持ち上げ
ることができる場合と、操作レバーを上方に押し上げる
と側面部を上方へ持ち上げることができる場合とがあ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明に係
る操作レバーを備えたバルブの実施形態を説明する。図
１は本実施形態の一つを示す平面図である。ケーシング
１０の外面上には平面形状が長円形の台座部１１が突出
形成され、この台座部１１の表面はほぼ平坦に形成され
ている。台座部１１の表面の一端部には、３つの段差部
１２，１３，１４が形成され、それぞれの段差部の一側
面には段差１２ａ，１３ａ，１４ａが構成され、全体と
して階段状になっている。

【００１４】台座部１１の中央からは旋回軸１５が回転
可能に突出しており、この旋回軸１５はケーシング１０
の内部の弁体に連結されている。この弁体は、例えば流
通孔を穿設したボールであって、流通孔の方向を流路の
方向に一致させると全開状態になり、流通孔の方向を流
路の方向に対してほぼ直交させると全閉状態になるよう
に構成される。なお、本実施形態はボールバルブを元に
構成しているが、バタフライバルブでも、或いは操作レ
バーにより流路を開閉できるその他の種々の形式のバル
ブでもよい。

【００１５】旋回軸１５の上端には止め輪１６が取付け
られ、この止め輪１６の下方において操作レバー１７が
旋回軸１５に挿通されている。操作レバー１７は、図示
しない軸孔が上記旋回軸１５に挿通され、この軸孔の形
成されている側の一端には斜めにカットされた側面が形
成され、当接面１７ａとなっている。操作レバー１７の
他端には、操作用の把持部１７ｂが形成され、軟質樹脂
等により被覆されている。

【００１６】操作レバー１７の上記軸孔と把持部１７ｂ
との間には、下方に突出した凸部１８が形成されてい
る。この凸部１８は、操作レバー１７の裏面状に円錐状
の先端をもつ別部品を取付けてもよく、或いは、操作レ
バー１７をプレス等により裏面側へ突き出すことによっ
て形成してもよい。また、操作レバー１７には設けず、
台座部１１の表面上に、操作レバー１７の旋回方向に伸
びる凸条を形成し、凸部１８の代わりとしてもよい。

【００１７】図２は上記実施形態を示す縦断面図であ
り、操作レバー１７の旋回軸１５への取付部分の構造を
示している。旋回軸１５に固定された止め輪１６と、操
作レバー１７の軸孔縁部１７ｃとの間にはコイルスプリ
ング１９が弾装されている。このコイルスプリング１９
によって、操作レバー１７は常に下方、即ち台座部１１
側へ付勢された状態となっている。なお、このコイルス
プリング１９は、例えば弾性ゴムや板バネ等の他の弾性
部材で構成されていてもよい。

【００１８】図３は上記実施形態のバルブの開閉操作を
示す平面図である。（ａ）は全開状態を示し、操作レバ
ー１７は流路と平行状態にある。操作レバー１７を時計
周りに回動させると当初はスムーズに回動するが、
（ｂ）に示すように操作レバー１７の当接面１７ａが段
差部１２の段差１２ａに当接するとそこで停止する。こ
の状態を示すものが図４の（ａ）及び（ｂ）であり、平
坦な台座部１１上では操作レバー１７はスムーズに回動
するが、当接面１７ａが段差１２ａに当接することによ
り回動が規制される。

【００１９】この状態では、操作レバー１７の回動角は
約６０度であり、流路断面の約７５％が閉鎖される。こ
のままでは上述のように、図５（ａ）に示す状態にある
操作レバー１７はこれ以上閉鎖方向に回動させることは
できない。そこで、図５（ｂ）に示すように、操作レバ
ー１７の把持部１７ｂを下方へ押し下げることにより、
操作レバー１７は台座部１１上に接触した凸部１８が支
点となって傾斜し、先端部が上方へ持ち上がる。先端部
の上昇は当接面１７ａをも上昇させるため、当接面１７
ａが段差１２ａを乗り越え、操作レバー１７の先端部を
段差部１２の上面上に位置させることができる。この状
態では、段差部１２の上面がほぼ平坦になっていること
から、操作レバー１７をさらに次の段差部１３の段差１
３ａに当接面１７ａが当接するまで回動させることがで
きる。

【００２０】操作レバー１７の当接面１７ａが段差１３
ａに当接した状態を示すものが図３（ｃ）、図４の
（ｃ）及び図５（ｂ）である。この状態になるまでの操
作レバー１７の回動角は約７０度であり、流路断面の約
９０％が閉鎖される。ここからさらに操作レバー１７を
回動させるには、上記と同様に、操作レバー１７の把持
部１７ｂをさらに下方へ押し下げることによって当接面
１７ａが段差１３ａを乗り越え、操作レバー１７の先端
部が段差部１３の上面に乗り上げるようにする。この状
態では、段差部１３の上面もほぼ平坦になっていること
から、操作レバー１７をさらに回動させることができる
ようになる。

【００２１】操作レバー１７はさらに回動させられ、最
終的に段差部１４の段差１４ａに当接面１７ａが当接し
て停止する。この状態は、図３（ｄ）、図４の（ｄ）及
び図５（ｃ）に示される。この停止位置では、操作レバ
ー１７の回動角はほぼ９０度となっており、流路断面が
完全に閉鎖される。

【００２２】流路断面が完全に閉鎖されるまでの間、上
記のように操作レバー１７の当接面１７ａが段差１２
ａ，１３ａに当接して一旦操作レバー１７の回動が停止
されるようになっている。このように段階的に閉鎖して
ゆくことにより、一気にバルブが閉鎖されることがなく
なり、急激な閉鎖によるウォーターハンマ現象その他の
圧力変動、振動の発生が防止される。

【００２３】なおこの実施形態では、最後の段差部１４
の高さは操作レバー１７の当接面１７ａの上昇限界より
も高く形成されているので、操作レバー１７をそれ以上
回動させることは構造上不可能となっている。また、こ
の段差部１４には、図１及び図４に示すように段差１４
ａの反対側に別の段差１４ｂが形成され、この段差１４
ｂは操作レバー１７が逆方向に回転しないためのストッ
パとなっている。

【００２４】次に、図６には、上記実施形態と同様の機
能を果たす別の実施形態の構造を示す。この構造では、
ケーシング３０の上面に台座部３１が形成され、この台
座部３１の中心部を図示しない弁体に連結された旋回軸
３５が挿通し、上端に止め輪３６が固定されている。止
め輪３６の下には、旋回軸３５に挿通された操作レバー
３７の軸孔縁部３７ｃが配置され、この軸孔縁部３７ｃ
と台座部３１の上面との間にはコイルスプリング３９が
弾装されている。このコイルスプリング３９によって、
操作レバー３７は常に上方に付勢されている。

【００２５】操作レバー３７の裏面には上記実施形態と
同様の凸部３８が突出状態に取付けられ、また、この凸
部３８と操作レバー３７の把持部３７ｂとの間には当接
部３７ａが形成されている。この当接部３７ａは、台座
部３１の表面上に形成された図示しない段差部の段差に
当接するようになっており、当接部３７ａとその段差と
の当接により上述の実施形態と同様に操作レバー３７の
回動が一時的に停止するようになっている。

【００２６】この実施形態では、操作レバー３７の当接
部３７ａ及び図示しない段差部が、支点となる凸部３８
から見て旋回軸３５とは逆側に配置されているので、操
作レバー３７を上方に付勢するコイルスプリング３９の
弾性力は、凸部３８を支点として操作レバー３７の当接
部３７ａを下方に押し下げる方向に作用する。そして、
操作レバー３７の把持部３７ｂを持ち上げると、凸部３
８を支点としてコイルスプリング３９は圧縮されるが、
当接部３７ａは上方へ持ち上がる。

【００２７】以上のように、この実施形態でも、最初の
実施形態と同様に操作レバー３７が段差部によって一時
的に停止され、操作レバー３７を持ち上げることにより
当接部３７ａが段差を乗り越えるので、再び操作レバー
３７を回動することができるようになるから、全く同様
の効果を奏する。

【００２８】なお、以上説明した各実施形態では、バル
ブを閉鎖する際に段階的に操作レバーを回動させること
ができるように構成しているが、逆にバルブを開放する
際に段階的に操作レバーを操作できるように段差部を設
けてもよく、或いはまた、閉鎖方向及び開放方向の双方
にそれぞれ段差部を設けてもよい。

【００２９】また、上記実施形態においては段差部の数
を３とし、このうち流路の一部を開放する状態で操作レ
バーを停止させる段差を２つ設けているが、このような
段差の数は、バルブの開閉の必要に応じて任意に設定で
きる。更に、当該段差の形成位置は、バルブ径やその内
部の流路形状、バルブを接続する配管の状況に応じて種
々設定することができ、その目的（例えばウォーターハ
ンマ現象の防止）に応じて操作レバーを停止させる最適
開度が実験的に求められる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
操作レバーを旋回させると操作レバーの側面部に段差部
の段差が当接するため、操作レバーの旋回が一旦停止
し、操作レバーを上下動させることにより段差部の段差
を乗り越え、さらに操作レバーを旋回させることが可能
になるため、流路を開閉する際には必ず一旦流路の一部
が開放された状態で弁体の開閉動作が停止し、しかる後
に完全な流路の開放又は閉鎖が行われる。したがって、
流路の急激な開閉に伴う圧力変動や振動の発生が抑制さ
れ、ウォーターハンマ現象も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態を示すバルブの平面図で
ある。

【図２】同実施形態における操作レバーの取付構造を示
す縦断面図である。

【図３】同実施形態における操作レバーの操作手順を順
次に示す説明図（ａ）〜（ｄ）である。

【図４】同実施形態における操作レバーの当接部と段差
部との位置関係を示す説明図である。

【図５】同実施形態における操作レバーの傾斜状態を示
す拡大縦断面図（ａ）〜（ｃ）である。

【図６】異なる実施形態における操作レバーの取付構造
を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１０ ケーシング １１ 台座部 １２，１３，１４ 段差部 １２ａ，１３ａ，１４ａ 段差 １５ 旋回軸 １６ 止め輪 １７ 操作レバー １７ａ 当接部 １８ 凸部 １９ コイルスプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に収容された弁体に連結さ
   れた操作レバーにより前記弁体を動作させて流路を開閉
   するように構成された操作レバーを備えたバルブにおい
   て、 前記操作レバーの旋回範囲内における前記ケーシングの
   外面上に階段状に形成された段差部を設け、該段差部が
   前記操作レバーの側面部に当接した状態で、前記流路の
   一部が開放されるようにするとともに、前記操作レバー
   における前記側面部を前記段差部の段差よりも大きく上
   下動するように構成したことを特徴とする操作レバーを
   備えたバルブ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記側面部が下方に
   付勢されるように作用する弾性部材を介して前記操作レ
   バーを前記ケーシングに対して直接若しくは間接に取付
   けたことを特徴とする操作レバーを備えたバルブ。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記操作レバーにお
   ける把持部と前記ケーシングに対する取付部との間に、
   前記側面部を上下動させるために形成され、前記操作レ
   バーと前記ケーシングの外面上との間に作用する支点を
   前記操作レバーの裏面若しくは前記ケーシングの外面上
   に設けたことを特徴とする操作レバーを備えたバルブ。