JPH11141694A

JPH11141694A - 結露防止バタフライ弁

Info

Publication number: JPH11141694A
Application number: JP31778097A
Authority: JP
Inventors: Koji Sato; 好治佐藤
Original assignee: Kitz Corp
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】結露を防止して結露による問題点を解消する
ことはもとより、生産工程を極力少なくして生産効率を
高め、しかもバタフライ弁のネック長さを適宜に変えら
れるようにして使用者の要求に対応できるようにすると
共に、シール性も良好にする。【解決手段】本体１をアルミ鋳物、弁軸筒２をオース
テナイトステンレス鋼等熱伝導性の悪い金属パイプと
し、該金属パイプの先端に駆動部取付フランジ３を有
し、金属パイプ２と本体１、金属パイプ２と前記フラン
ジ３とを圧入、接着、ろう付け、カシメ等の固着手段で
固着し、本体１のステム支持部１７に軸受１４とシール
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、結露防止バタフラ
イ弁の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】バタフライ弁は、軽量でコンパクトであ
り、操作性が良好であるため、建築設備や空調設備或い
はその他の分野に広く利用されている。しかし、このバ
タフライ弁は、適用流体が冷水や冷媒など周囲温度より
低い場合、熱伝導により弁本体や弁本体に搭載したアク
チュエータなどが結露しやすくなり、結露による錆びの
発生や、結露により水滴の滴下などの問題があるため、
従来より結露対策を施した各種のバタフライ弁が提案さ
れている。

【０００３】例えば、特開平５−１２６２６０号公報に
示すように、弁軸の挿通用のネック部をオーステナイト
ステンレス鋼等の熱伝導性の悪い金属パイプ製とし、こ
のネック部をアルミニウムその他の鋳物材による鋳造製
本体の鋳造時にインサート成形により一体化するもので
ある。この場合、本体とネック部は異種金属であり、本
体とネック部の接合部は融合することなく、機械的にネ
ック部の接合部分に抜け止めや回り止め構造にするた
め、パイプ状のネック部の接合部分を拡管して拡管部を
形成し、この拡管部をインサートして鋳込みすることに
より、両者を鋳造時に一体化するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−１２６２６０号公報の技術は、パイプ状のネック部
と本体を鋳込みで製作しているため、次のような問題点
を有していた。まず、鋳造時にネック部位であるパイプ
を本体にインサートする工程を必要とし、生産効率が悪
い。

【０００５】また、鋳込み後、加工不良や鋳物欠陥が発
生することがあり、そのため歩留まりが悪く、無駄が多
くなる。

【０００６】更には、ネック部のパイプと鋳物本体は、
融合接合ではなく、本体の収縮力でパイプを挟持するよ
うに一体化されるものであるから、鋳込み前にパイプの
接合部分を拡管する工程を必要とし、そのため、工程が
多くなるばかりでなく、コストアップの要因ともなって
いた。

【０００７】しかも、ネック部は金型成形であるから、
ネック部のパイプの長さを適宜変化させることができ
ず、そのため、使用者の各種の要求に対応した長さを持
つネック部を製作するのが困難であるばかりでなく、鋳
込み成形であるからネック部と本体の接合部位は、流体
のシール性がなく、そのため、成形後に、接合部位に液
状接着剤やシール剤を含浸したり、シール剤を充填する
などの工程を必要とし、この工程を経ないと外部リーク
が発生するなどの課題を有していた。

【０００８】本発明は、従来の課題点を解決するために
開発したもので、その目的とするところは、結露を防止
して結露による問題点を解消することはもとより、生産
工程を極力少なくして生産効率を高め、しかもバタフラ
イ弁のネック長さを適宜に変えられるようにして使用者
の要求に対応できるようにすると共に、シール性も良好
にしたバタフライ弁を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、本体をアルミ鋳物、弁軸筒をオーステナ
イトステンレス鋼等熱伝導性の悪い金属パイプとし、こ
の金属パイプの先端に駆動部取付フランジを有し、金属
パイプと本体、金属パイプと前記フランジとを圧入、接
着、ろう付け、カシメ等の固着手段で固着し、本体のス
テム支持部に軸受とシールを設けたものである。

【００１０】この場合、本体、弁軸筒及びフランジはそ
れぞれ個別に成形されて、圧入、接着、ろう付け、カシ
メ等の固着手段により固着されているので、使用者の要
求に応じて弁軸筒の長さを任意に設定することができ、
かつ、ダイカスト部を個別に検査できるので歩留まりが
良い。また、本体単独でステムのシールを行うことがで
きる。

【００１１】さらに、本体のステム支持部に、ステムの
抜け止め手段を設けたので、本体単独でステムの抜けを
防止することができ、かつ、流体圧による荷重が弁軸筒
にかからない。

【００１２】また、下側軸をシール兼用軸受およびスラ
スト受で支持して、この軸受がシートのボス部を押すよ
うにしたので、本体に形成した軸受孔の縁でシートを損
傷することがなく、軸受によるボス部の圧縮量を適宜調
整することによってシール性能とジスクの操作性を調整
することができる。

【００１３】さらに、ジスクの上下に設けたステム及び
下側軸の挿入部を貫通させたので、ステム又は下側軸の
一方を圧入するだけでは内部圧力は上昇せず、他方を圧
入する時でも、従来ほど内部圧力は上昇しないため組立
が簡単かつ安全である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明にお
ける結露防止バタフライ弁の一実施形態を詳細に説明す
る。本発明の結露防止バタフライ弁は、短円筒状に形成
した本体１の上部に、オーステナイトステンレス鋼など
熱伝導性の悪い金属パイプで形成した弁軸筒２を圧入、
接着、ろう付け、カシメ等の固着手段により固着し、こ
の弁軸筒２の上端に弁駆動装置などを固定する駆動部取
付フランジ３を同様の固着手段により固着している。こ
の弁軸筒は図５，６に示すように断面が四角形状をして
いる。また、本体１の内面にゴムなどの弾性材料を素材
として成形した環状シート５を装着してボデーを形成
し、このボデーの上下対向位置に同軸上に配設したステ
ム７と下側軸８のそれぞれをシート５内に嵌挿した略円
板状のジスク６に嵌入固定し、ステム７を介してジスク
６を回転させることによって流路の開閉や流量制御など
を行っている。

【００１５】このジスク６は、直径方向の対向位置に外
周面から求心方向に向かってステム７と下側軸８を嵌入
固定する挿入部６１，６２が穿孔され、かつ、両挿入部
６１，６２を連通する連通孔６３が同軸上に穿孔され、
さらに、上方の挿入部６１にはステム７の回転を規制す
る二面巾部６１ａが内周面の直径位置に突設されてい
る。そして、この二面巾部６１ａが当たるステム７の下
端部を断面略小判形状に形成して、挿入部６１内に嵌着
したステム７の回転に伴ってジスク６が回転するように
している。

【００１６】本体１は、図４等に示すように、アルミニ
ウム製の鋳物で、ダイカストによる金型により成形した
もので、その成形構造は、本体１の外周方向に沿った中
央部分に、均厚化のため、肉厚の薄い肉抜き部１１が形
成され、この肉抜き部１１の巾方向に向かって補強リブ
１２が複数突設され、さらに、この肉抜き部１１を除い
た本体１の両側外周部に、配管に用いる固定ボルトの位
置決めを行う位置決め部１３が複数突設され、本体１の
外周中央部分の上下に配管芯出しリブ１３ａが設けられ
ている。

【００１７】また、図２及び図３に示すように、本体１
の上下対向位置には、ステム７と下側軸８を支持するス
テム支持部１７と軸支持部１８がそれぞれ形成され、ス
テム支持部１７と軸支持部１８には、ステム７、下側軸
８の軸受１４を挿入する円形状の軸受孔１７ａ，１８ａ
が直径方向に沿って穿孔されている。さらに、ステム支
持部１７は、ステム７を通し、かつ弁軸筒２を嵌合固着
するため弁軸筒２の断面と略同形の筒状に形成され、弁
軸筒２の下端を嵌着させる凹部１７ｂが形成されてい
る。このステム支持部１７は、本例においては弁軸筒２
を角パイプで成形しているので四角形筒形状に形成され
ている。

【００１８】軸受孔１７ａ，１８ａに挿入される軸受１
４は、外径を軸受孔１７ａ，１８ａと略等しく、かつ内
径をステム７、下側軸８と略等しく形成した円筒体で、
本例においては、一方の端面内側に嵌合凹部１４ａ、外
側に環状の外周突部１４ｂを形成し、他方の端面の外周
側及び内周側に環状段部１４ｃを形成してＯリング１５
ａ，１５ｂを装着してシール兼用軸受としている。

【００１９】シート５には、ステム７、下側軸８を貫通
させる貫通穴を有するボス部５１，５２が上下対向位置
に形成されており、シート５を本体１内面に装着すると
共に、軸受孔１７ａ，１８ａに挿入される。そして、各
ボス部５１，５２と軸受孔１７ａ，１８ａに挿入した軸
受１４の嵌合凹部１４ａとを嵌合させ、かつ外周突部１
４ｂを軸受孔１７ａ，１８ａの縁部に当接させ、これら
の縁部を加工レスとしている。

【００２０】さらに、本例では軸受１４に続いて略中空
円板状のスラスト受１６を軸受孔１７ａ，１８ａに挿入
して、軸受１４をシート５のボス部５１，５２に押しつ
けている。この場合、スラスト受１６に換えてシムを装
着するようにしても良い。軸受１４やスラスト受１６は
樹脂又は金属が用いられる。

【００２１】さらに、ステム支持部１７、軸支持部１８
には、ステム７、下側軸８の抜け止め手段が設けられ、
ステム７、下側軸８及びスラスト受１６の抜けが防止さ
れている。

【００２２】ステム７の抜けを防止する抜け止め手段
は、本例においては、ステム支持部１７の上面にステム
挿通孔２４を有する中蓋板２０をボルト２１で固定し、
この中蓋板２０とスラスト受１６との間に短管状のスペ
ーサ２２を介在させてスラスト受１６の抜けを防止し、
さらに、中蓋板２０とスラスト受１６との間で、ステム
７に軸方向に対して直交する方向にピン２３を嵌合若し
くは軽圧入しステム７が上昇しようとしてもピン２３が
中蓋板２０に当接してステム７が抜けないようにし、更
に、図５等に示すように、中蓋板２０の挿通孔２４の直
径対向位置に切り込み部２５を設け、この切り込み部２
５位置でピン２３が通過できるようにしたことにより分
解・組立てを可能としている。なお、通常の開閉動作中
では、ピン２３と切り込み部２５，２５の位置が一致し
ないようにしてあるのでステム７が抜け出ることは無
い。

【００２３】また、下側軸８の抜けを防止する抜け止め
手段は、本例においては、軸支持部１８の底面に底板１
８ｂをボルト１８ｃで固定して軸受孔１８ａを塞ぎ、ス
ラスト受１６及び下側軸８の抜けを防止している。

【００２４】駆動部取付フランジ３は、底部に弁軸筒２
内径と略同形の四角形状の嵌合部３ａが形成され、この
嵌合部３ａが弁軸筒２の上端に嵌合し、更に、ステム７
の上部を回動自在に軸受けする軸受３ｂをフランジ３の
段部３ｃに嵌着している。フランジ３の載置面も方形状
に形成され、四隅にボルト固定孔３ｄが形成されてい
る。この駆動部取付フランジ３は本体１と同様に、アル
ミダイカストによる金型で成形し、本体１と弁軸筒２と
は別個に成形している。

【００２５】次に、上述した結露防止バタフライ弁の作
用を説明する。弁軸筒２をオーステナイトステンレス鋼
など熱伝導性の悪い金属パイプで形成しているので、外
気よりも温度の低い流体の制御によって本体１の温度が
低下しても弁軸筒２の温度は下がらず、弁軸筒２や弁軸
筒２に固定したフランジ３、更にフランジ３に固定した
駆動装置（図示せず）などの表面の結露を防止できる。
また、弁軸筒２を角パイプにより形成すると共に、ステ
ム支持部１７の上部やフランジ３の底部３ａを角形筒状
に形成しているので、本体１に対する弁軸筒２の回転及
び弁軸筒２に対するフランジ３の回転を防止でき回り止
めを施す必要が無い。さらに、弁軸筒２と、本体１及び
フランジ３を圧入、接着、ろう付け、カシメ等の固着手
段により固着しているので、弁軸筒２の長さを任意に設
定することができる。

【００２６】また、両挿入部６１，６２を連通孔６３で
連通させているので、ステム７を嵌入するだけでは内部
圧力は上昇せず、下側軸８を嵌入する時でも、従来ほど
内部圧力は上昇しないため組立が簡単かつ安全である。

【００２７】また、軸受１４の一方の端面中央に嵌合凹
部１４ａを形成し、この嵌合凹部１４ａと、軸受孔１７
ａ，１８ａに挿入したシート５のボス部５１，５２とを
嵌合させ、シート５のずれを防ぐと共に、外周突部１４
ｂの先端面が弁本体１の内面に沿って並ぶので、シート
５が軸受孔１７ａ，１８ａの縁で損傷することがなく、
シート５の縁部並びに弁本体１の後加工を省略できる。
さらに、軸受１４の他方の端面の外周側及び内周側に環
状段部１４ｃを形成し、これらの環状段部１４ｃにＯリ
ング１５ａ，１５ｂを装着して軸受１４と、本体１、ス
テム７及び下側軸８とをシールしている。これらのＯリ
ング１５ａ，１５ｂと外周突部１４ｂ及びジスク６とシ
ート５の三重シールにより確実に密封性を確保してい
る。

【００２８】さらに、本例では軸受孔１７ａ，１８ａに
挿入した軸受１４に続いて略中空円板状のスラスト受１
６を挿入して、軸受１４をシート５のボス部５１，５２
に押しつけているので、スラスト受１６やスペーサ２２
の厚さを変えたり、座金などをスラスト受１６と中蓋板
２０，底板１８ｂの間に介在させることによってボス部
５１，５２の圧縮量を適宜変えて、シート５のシール性
能やジスク６のトルクを適宜調整することができる。ま
た、本体１にステム７の抜けを防止する抜け止め手段を
設けたので、弁軸筒２やフランジ３に流体圧による荷重
がかかることがない。又、弁軸筒２として角パイプを用
いたが丸パイプやその他の異形パイプでも良い。更に、
弁軸筒２を熱伝導性の悪い金属パイプで成形する以外
に、必要に応じて芯金を装入した樹脂パイプで成形する
ことも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
によると、次のような優れた効果を有する。即ち、本体
をアルミ鋳物で製作し、弁軸筒をオーステナイトステン
レス鋼など熱伝導性の悪い金属パイプとし、この金属パ
イプの先端に駆動部取付フランジを設けたから、適用冷
水流体による熱伝導によっても弁軸筒やフランジが結露
することなく、結露防止機能を有するバタフライ弁を提
供することができる。

【００３０】また、本体を弁軸筒やフランジとは別に単
独で製作できるため、従来に比して生産効率が極めて良
好になると共に、鋳物不良などの検査は、本体単独で行
うことができるため、歩留まりが良くなる。

【００３１】更に、弁軸筒は、市販品の丸パイプや異形
パイプを切断するのみで、従来のように拡管等の必要が
ないため、製造工程を簡略化することが可能で、捩じり
強度も向上させることができ、また、このパイプの長さ
を自由に設定でき、変更可能であるから、弁軸筒は、使
用者の要求に即座に対応することができる。

【００３２】また、本体に単独でシール機構と弁軸の抜
け止め機構を設けているので、外部リークの心配もな
く、しかも弁軸筒に流体圧による荷重がかかることもな
く、安全であると共に、抜け止め機構によって分解・組
立ても簡便で、自動組立ても良好であって量産に適す
る。

【００３３】しかも、本体や駆動部取付フランジを金型
成形することにより、全く切削加工をする必要がないた
め、生産効率が良く、安価に製作でき、従来に比してコ
ストダウンを図ることができ、経済性にも優れている。

【００３４】更には、下側軸をシール兼用軸受及びスラ
スト受で支持して、この軸受がシートのボス部を押すよ
うにしたので、シール性の特別の加工を施すことなく、
シートのボス部とジスクの当接面を適宜に調整できるた
め、当該部位の密封性とジスクの操作性が良好となり、
また、ジスクの上下に設けたステムと下側軸の挿入部を
貫通させたので、ステムと下側軸をジスクの挿入部に圧
入すると共に挿入部内の増圧を防ぐことができ、従来の
ような圧入の困難性が解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるバタフライ弁の一例を示した正
面図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１の一部切欠き側面図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【符号の説明】

１本体２弁軸筒３駆動部取付フランジ５シート６ジスク７ステム８下側軸１４軸受１５ａ，１５ｂＯリング１６スラスト受１７ステム支持部１８ｂ底板２０中蓋板２２スペーサ２３ピン６１，６２挿入部６３連通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体をアルミ鋳物、弁軸筒をオーステナ
イトステンレス鋼等熱伝導性の悪い金属パイプとし、該
金属パイプの先端に駆動部取付フランジを有し、金属パ
イプと本体、金属パイプと前記フランジとを圧入、接
着、ろう付け、カシメ等の固着手段で固着し、本体のス
テム支持部に軸受とシールを設けたことを特徴とする結
露防止バタフライ弁。
【請求項２】本体のステム支持部に、ステムの抜け止
め手段を設けた請求項１記載の結露防止バタフライ弁。
【請求項３】下側軸をシール兼用軸受およびスラスト
受で支持して、この軸受がシートのボス部を押すように
した請求項１又は２記載の結露防止バタフライ弁。
【請求項４】ジスクの上下に設けたステムと下側軸の
挿入部を貫通させた請求項１乃至３記載の結露防止バタ
フライ弁。