JPS5954863A - 回転弁のシヤフトと閉鎖部材とのピン連結 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背【Ｊ 本発明は−ｒＪ′＜に回転弁に関し、よりｆｉ”’Ｉ’
　ＩＩ　Ｋ　ｉｊ、回転弁のシャフトと閉鎖部材との己
９良）ン連ｉに関する。

バタフライ弁ｔゴ一般には、−個遺り主のレヤフトＶＣ
主って弁め本体に枢瘤蓮結さ□れた円ｉを備えている。

シャフトｔｉｔ　元と□−一般一体の特殊六ブに円板の
中心で受は入れ’Ｇ、、　’ｉする。ハレ゛は円板の背
面またげ中心のいずれかにある。角板がバウシングから
取りけず血゛るＣとが一般に如匍−１−め□でご円板忘
よび′７キツトを４７１ｚ切、ピア）ｊ：ｊ−／ヤット
を円板に敗りけず□し′可能に固□定する。　　　　　
　　□ビンケ使用してシャフトを円板に固’＋ｌｉ４す
る７つの従来方法が第１図に示されている。内板］ｉ）
けシ□ヤフ）Ｉ２．Ｍ：け入れ、かろ円板□１（）にね
じ込まねたビンｊ４・’ｅ　１１ｉｉｆえていｍ　４　
’２二ｙ’　１”４の長さ方向軸線ｉｔシャフト１２の
長さｊ方ＩＷＩ’　１１１１線と１表差尼ている。シャ
フトの大きさ罫よンド予想□さ五乞荷ｊｌｊ’に応じて
、一対のビン１４′をシャフト１′２の□軸線に沿って
変位させてシャフトを円板に固定し、２てもよい。シャ
フトおよび円板が流体１１１弁の１４ｉ１　Ｉ’ｌｌ　
）ｉｌｌ動により互に対してトルク荷重下にｌ；、’／
かパノ）とき、ビン１４はぜん断力下にφ″かわる。か
く１．２て％ピ′ン１４けこめ様外せん断力下で効率的
に作り・１１す２・ために所定の大貰さのものでなけれ
ばならない。

円板および□シャフトを固定する他の従来方θ、がｋ　
′、：ｔ　’爾’ｔｉ示されており、円ｉ反２０、シャ
フト２ｚおよびビ’　ｙ　”２４　’を備え七いるられ
かるように、ビン２李はシャフト２２め長さ方向ｌ１ｌ
１１１糸゛ｆと１ｆ１交する長さ方向軸−を有ニジてい
る。この１ト（造’ｔｊ！４４実上コ□ツタニｌンに似
七いる。第１Ｄ（１の従来の組立体と同様、第２図の組
立体では、シャフト２屯が円板′２０に対１して回転１
．ようとするとき、ビ°ンｚ４をせん断応力乍に置く。

□帥′／図卦よび第、２面の従来の両４）立体においで
、シャフト１′２トよび′２２の□開「］ならひに円′
板１０１お□よ′θ２０１７）開ｏ’は摩耗し、か〈七
てシ□ャフトの□回□転□と円板□の回転□との藺に弄
延−ｉｒはヒスプリシス効果が□生七□る。これは非常
に望捷しくない１、ビン１４および２４を学に締めつけ
るだけでは諸要素のこの摩耗に順応しない。かくして、
諸要素がトルク下に置かれるときにせん断力を、受けず
かつ諸四素のＡ１１粍にｌ１ｊｊｊ応できるシャフトと
円板とのビン連結の必費性がある。

発明の０！を侠 本発明の目的１回転弁ｒ（卦りるシャフトと閉鎖部口と
の改良ピン連結（ｒ−提供する〔−とにある。

本発明の他の目的は、組立体がトルク下にあるとき、ビ
ンがゼんｉｓ；＋ｒ荷重下にないようなシャフトと円板
とのピンｊｌ：結を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、諸要素の摩耗に順応できる
シャフトと１メ１鎮部材とのピン連結を提供することに
ある。

本発明のこれらの目的および他の目的０１、ビンのねじ
によってのみ紅験されるせん断力なしで、−回転方間に
円板に対するシャフトの回転トルクに因り、一対のビン
が圧輸下ＶＣ館かれることを特徴とするシャフトに刹規
なビン９ＦＪ入れ凹部を形成すること［よって達成され
る。凹ｆＡはその一方の横壁を他方の横壁から十分しτ
変位させ、この（１［Ｌ方の横壁は、シャフトがビンか
ら姉ねるよりに係合する路壁を廻わすときビンに係合し
ない。横壁の一方と凹部の底部はビンに係合しかつビ′
ンをその長さ方向軸線に沿って動かし、それによって、
上端部が円板の穴にねじ込まれているのでビンを圧縮下
に置く。反対の回転方向では、他方のビンとシャフトの
凹部の底部とのせん断係合でｔｉｔなく圧縮下に置かれ
る。シャフトの四部は対向する横壁が全くないようにあ
るいは°横壁が四部の底部と一致するように切削される
のがよい。一対のビンの長さ方向軸線は互いに平行で、
かつシャフトの長さ方向軸線と交差しないのがよい。変
形例として、ビンの長さ方向軸線はシャフトの長さ方向
軸線と交差してもよい。好ましくケ、ビンはシャフトの
長さ方向軸線と直角な同一平面にある。

本発明の他の目的、利点および新規の特徴は添付図面と
併せて次の本発明の詳細な説明から明らかになろう。

本発明の原理を実施する円板すなわち閉鎖部材３０が、
前面８２と、後面８６から一体に延びているハブ８４と
奈有するものとして第３図、第グ図およびＷ＜　、５−
図に示されている。ハブ８４は単一シャフトを受ｒ）入
れて円板８０を弁ハウジングに回転可能に取伺けるだめ
の単一の連続ハブとして図示されている。前面８２はハ
ウシングの相応する部分に係合してこれと共にシール全
形成する円周リム８８を備オている。円周リム３１８の
緑は高い性能環境に用いるためにテフロンで被覆される
のがよい。

ハブ８４．は弁の密封部分に対しで片寄せて図示され、
円板８０の直径を越えて帆びる各端に一個ずつ一対のハ
ブ延長部４０を備え１いる。これら延長部は、一般にハ
ブ３４とハウジングとの間に受は入れられる円板位置決
め体の大きさを減少させている。ハブ延長部４０を使用
するごとによって、円板位１ｉｆｆ決Ｗ）ｐ！、、：の
大きさけ最小になり、それによってハブ８４の開口４２
内に受は入れられないシャフトの部分を最小にし、その
結果シャフトの曲げモーメントを最小にする。ＮＸ１７
図および第５図に示すように、円板自身は、円虫と弁ノ
・ウソングとの連結部の隙間を与えるために４・４のと
ころでアンダーカツトされている。

ハブ８４は一対のねじ穴５２および５手を有するボス部
分５０を備えている。筆６図に示すように、ボス５０の
ねじ穴５２および５４はねじ付きの上方部分５６とねじ
のない下方部分５８とを備えている。特に＠ｇ図に示す
ように、ねじ穴５２および５４にねじ込まれた一対の−
７６０も寸だ上方ねじ部分６２と下方ねじなし部分６４
とｔ備えている。

第６図および第７図に示すように、シャフト７０がハブ
８４の穴４２に受は入れられる。凹部７２および？４が
シャ７）７０に設けられかつ第７図に示すようにｔまぼ
Ｕ字形の横断面領域を有している。このＵ字形横断領域
はＵの半円形である第一横壁部分７６と、そこから帆び
ている直線脚部分７８および８０とを備えている。四部
７２および？４は各々、Ｕ字形の横壁７０．７８および
８０と直角をなす底壁８２を備えている。半円形部分７
６と対向した横壁部分が存在しないこ、とは伏目１゛べ
きである。第７図かられかるように、凹部？４および７
ｚの半円形部ｐ、７６、＆；、１互いに対向しており、
Ｕ字形瞬断面は、反対方向に開口している。ビン６０ｋ
・Ｉｆｉ１口５．２および５４．にノ巳じ込、むと、ピ
ン（５０ｉＪ凹部７２および７．４内へ延びる。、半円
形部分７６の曲率半径は実質的にボス５０の円形穴５２
．５４の曲率半径でありかつそれらの中心線は一致する
ので、半円形部分７（１け開口５ｚお。

よび５４１のｉｔ（なるｆ’ｉｌｉ分と整合ずφ。凹）
■７２．　。

７４の半円形ＲＢ分７６と対向し声横縁部ｖｉ、存在し
ないので、ボス５０の穴５２および５４１の相１６する
対、向した縁を越えて延びている。　、、。

シャフト７０が円板に対、して回転′するとき、シャフ
ト７０の特定形状の四部７２および７４により、ビン６
（］はぜんＩｔ；Ｉｉでは、なく圧縮、伏ｇ１に置かれ
る。ビン６０はボス５０の穴５２および５＋を貫いて挿
入されかつシャフト７０の凹部７ｚおよび７４の底部に
係合する。シャフト７０がボス５０に対して＠４図にお
いて右回、す、方向に回転す、る、と、れを穴５４のね
じ部分５６に向っで圧ｔ；を状ｑｉ、’Ｈ’、　Ｋ　’
　（ＩＸく、：ピ、ンから左回υの方向にハ桶、壁が□
全く麿いので、穴・・５４および凹部７４内、のビン（
５０Ｓ、”ぜ・ん断状態に置くための壁部は全くない。

、穴５２および凹部７２内のビン６０に小さいぜＸ７断
力下に（：ｒｉかれる。かも知れないが、これは従来の
ピン連結のせん断力と比較して小さ−。シ、ヤフト７０
がボス５０に対して反対方向、に廻わ、されると、穴５
２お［）’四部？　２内のビン６０．．１ｌ−ｊｌ、ｎ
Ｌ・Ｌ、ハｒ８２がビ、ン６０をその長さ方向軸線に沿
って押すと６に圧縮状態に置かれる。ビン６０：・と穴
５４ｊ’−・よび凹部７４は小さ、いせん断力、下に置
かれるかも知れない。

ビン６０に及はされる力は長さ方向Ｇｌｔ線に治ってお
りかつこれち哲ンがせん部下ではなく圧縮状態に置かれ
るので、作動に載置する）４ｉ１ｊ　喝”’ｔ　Ｉｌｌ
ビ′ン６０をさらに、締めつけることによって補償され
、その結果ピン００は凹部、７２および７４のＩｔＬ部
としつかり係合する。

穴５２．５４および凹部７．２．７４の軸線ｔ」、互い
に平行であり、シャツ、ドア０の長さ方向軸線の１わり
に対称゛Ｃか・りその軸線・に対して片寄せて・示した
が、他の１１・ｊ成を使用しでもよい。また、穴およ、
び凹部ｔｉｔ、グこ唱え汗一平面に示されているとして
も異なる平面にｔ）つても艮い。重要な区別は、シ、ヤ
フトが赦ｉ接し１〔横壁と、ともにビンから離れるよう
に回転されるとき、凹部７ｚおよび７４の非隣接壁を、
ビン全せんＷｒ方力下置かないように十分にビンか、ら
変位智せるべき、ことである。

本原理を例示する修正態様を第９図に示しである。シャ
フト１７０は一対の凹部１７２およ、び１７４を有する
ものとして、示されている。］ビ、ス１、５０もまた一
対の相応する。凹ＲＩＳ　１５　Ｚ　３？よび１５４を
有している。一対の、ビンｌ　（ＳＯ＆Ｊ：凹部１５２
および１５４．にねじ込まれ力・つ凹ＲＩＳ　１１　Ｂ
および１７４Ｉの底壁１８２まで机びる。第７θ図に示
すように、凹＋ｖ＋＋　１７　ｚおよび１７４もま、た
Ｕ字形横・断面をイラシ、このＵ字形横断面は半円形彎
曲部分１７０と、姑長脚部１７８．１８０．と、半円形
彎曲部分１７６と対向した平らな壁１８４とを備えてい
る。第９．図に示すように、り・１向（、りこ平らな壁
１８４はビン１．（５０の直？−ηオ？よび穴１５２お
よび１５４の直径より大きい距１Ｆ・］ｌｌブとけｆ」
・曲７５１）、　’）上１７０から変位している。。

第６図について論じたように、四部１７′２卦、しび１
７４の彎曲部分１７（Ｓに対１ｉ１ｉＪ　した壁１ｕ１
１．ち隣４妾した壁部せ、ビ／１６０の一方が回転力１
ｆｆｉｌ毎に。

せん断ではなく圧縮、下に置かれるように自・、：曲り
、（１７６から十分に変位されることが重要で戸ル。

第６図の実施態様と比較して第９図の実かｆｆｉ　７７
ｇ様とイ申の相違点は、ビンｊ（３（１，、穴１５２：
ｔｉ−よび１５４Ｉσ≧軸線かチ、行、ではなく、％シ
ャツ）　］　７０　Ｉ７）長さ方向軸線と実質的に父差
、している点である。、凹部ｌツ２および１７４Ｉの壁
、、［ｌ　８４はム１乙らで、あるもの、とじテ委され
ているが５．壁部がビン］６０σ）縁に保合、しないよ
うに十分に久位１７ているかぎり、他の形状を、形成し
てもよい。

第４図ではビンの軸線は互いに平行でホ）りかつシャフ
トの軸線とダ差していないのに対して、第９図ではビン
の１ＩＩＩＩｙｉｌがシャフトの１１４１１　Ｎ−と交
Ｚ芝、してお１つ、ビンの’ｔｉｌｌ　ｆａｌｌはシャ
フトのｌ１ｉｌｌＩ紳と任意の角度を形成してもよい。

同様に、−ンにシャフトの軸線と１〆Ｌ角な平面に並ぶ
必要にない。第１１図に示すように、ボス２５０のビン
穴２５２おｘ　ヒ２５４けシャフト２７０の軸肛）と１
α角でない平面−にある。

本発明ｆ　ｉｆｆ：細に１・；１．明および例示したが
、これらは説明および一ノさび！１例のためのものであ
って制限するだめのものでｉｄ’ない。本原理は割りシ
ャフトバタフライ弁・が−ル弁および他の回転弁ならび
に図示の単一シャフト弁に同等に適用ｉｊＪ’能である
。

【図面の簡単な説明】

第１　ＩＪ　Ｖ、Ｉバタフライ弁のシャフトと円板との
ビン連結の横断面図：第２図にバタフライ弁におけるシ
ャフトと円板との他の従来のピン連結の横断面図；第３
　［Ｎ＋１　ｌｌｊ：本発明の原理を組み入れた円板の
背面図；第９図は机３図の線ＩＶ−ＩＶＫ沿った横断面
■１；第Ｓ図しｔ　ｐｐ：　３図の円板の１１１面１縮
；εＥ４図はシャフトおよびビンを備える旨！Ｖｌ−Ｖ
ｌに沿った第３しくの円板のハブ部分の機部面図；ｔ１
％７図は第３し」のシャ７１・の凹部の部分分解図；第
３図は本発明の原理によるビンの側面図；第９し１け本
発明の他の実施態様の第６図と同様の部分横１ｊ；Ｉ’
ｉ　１ｉｌｉｉ　１Ｍ１；第１Ｏ園は第９図のシャフト
の四部の部分分力′Ｃ図：および第１／図は本発明の他
の実施Ｑ、ｔｊ　ｔ１重の円板のハブ部分の部分側面図
である。 ８０・・・円板すなわち閉鎖部材、３２・・・前面、８
４・・・ハブ、８６・・・後面、３８・・・リム、小（
）・・・ハブ延長部、４２・・・開口、５０・・・づ？
ス（％分、５ｚ、５４・・・ねじ穴、５６・・・上方部
分、５８・・・ねじなし下方部分、６０・・・ビン、（
Ｓ　Ｚ・・・上方ねじ部分５６４・・・・下方ねじ外し
部分、７（）・・・シャ″７ト、７２．７４・・・凹部
、７６・・・横壁、７８．８０・・・脚部分、８２・・
・底壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）　　閉ψ１１部月と、この閉鎖部材に設しグた少
   なくとも１個の穴と、」二記閉鎖部月を弁ハ、ウィング
   に回転可能に取付けるための上記穴内のシャフト、と、
   十記閉鎖部月を」二記シャフ、トに固定するために上記
   閉鎖部材から上記シャ２１・内へ延び号ビンとを有する
   回転弁にセ・いて、 」二記閉釦￥１ｌＸ４Ｊ’　Ｋ設目だ一対のねを人と；
   　。 各々、上り己閉釘ｉ部材の穴と整合した上記シャフトの
   一対の凹部と； 閉鎖部材のそれぞれの穴にねじ込ｔｎ、シャフトの凹部
   内へＩ３ｊびる一対のビンと、；。 を備メ１、上記、シャフトの凹部が、′！ｉ、回り回、
   転で、け上記ビンの一方を上記ビンの軸−、に沿りて圧
   縮下に、　ｌ？ｉき、左回り回転でしｒ上、町ビ、ン、
   の伸方を上記ビンの軸線に、沿って圧縮下に向く、よう
   圧、寸法法めされていることを特徴とする改良。 （２）　　上記シャフト凹部の各々が、閉臼”１部４１
   の穴の横壁と実質的に整合しプこ第一４１々壁と、上１
   １−：閉釦部材の穴の対向した４ｉより大きい１ｌｌｊ
   　ＦｉｌＦ、だけｌｌ’１周方向に間隔をへたてた対向
   した４１′Ｉ’ｉ　ｊｌ、％、　、ｌ−を１ｉｉｉ　＊
   ていることを特徴とする’Ｆｆ　Ｗｆ　ｉｔｉ’ｌ求の
   仲、間第（１１川（記載の（−一弁。 （３）　　上町、凹部は、各々、上記ビンの底、ｆ４１
   （、（ｐ：係合シ２゜かつ上記シャフトが上記第一（（
   ｉＱ　４７ｉＨ全ｊ−記ピンから離れるキうに回わすと
   き、」二記ピンを月、ｈ、ｉ下に。 置くだめの底面を備にていゑごとを４”２「ｆ：りとす
   る。 特許請求の範囲第（２１項に記載の回転弁。 （４）　　上記閉鎖部利の一対の穴１．シャフトの凹部
   忙よびビンがシャフトの軸線と直角の単−平憎ニ。 あることを特徴とする１１２１゜ＦＦ藺求の範囲第ｍ　
   ｓ￥１に記載の回転弁。 （５）　　上記−ンの軸線が平行であることを特徴とす
   る特許請求、の範囲第（４１狼に記載の回転ｊｒ。 （６）　　上町ビンのや口線が」二り己シャフトの中１
   ＋　、Ａｉｌ’の雪ねり、に対称であることを特徴とす
   るｊＮｒ　Ｈ’＋請求の範囲第（５）項、に記載の回転
   弁。 （７）　　上記シャフトの凹部が閉鎖部４Ａの穴の十ｉ
   ・１壁と実質ｆ’！’）］　Ｋ整合七九第−横壁、卦よ
   び上艷閉蛸爺□、。 材の穴（１）、、対、ｐ３　Ｌ　ｆｃ、　１４　艷より
   大きい、距メ１リリ１隔・・・・　　１．■　、　　じ
   。 をへだてた円周方向の対向しｆｃ、１．ψ；を形成する
   ためＬ（：記シャフト□の外□部ま＋＋ｒ＝　ｒ）てい
   る底面を　旨、ＩＩＩえ、イイ、ｃ　ｈ　＃（１−ｐｍ
   　：、ｆ　２＞＃！ｊｔＡ’６Ｗ”ＩＣｔＤＫｔＪＪＪ
   ｆｍ■ｉ１１項に記４あの回転弁：。　　。 （８）　　上記ノ戊向け、」二組シャフトが第一＠憶を
   上記ビ、ン、かＩｐ、、、、１ｌｊｊれる専う（回ゎす
   ときに、上記ビン、′ｔｃ圧縮下、にＩｌｌ　＜ために
   上記ビンの城部に係合することがで、き、る深さにあ、
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（７）項に記載の
   回転弁う（１）上記ビンは上記、閉鎖部材の穴に受は入
   れられる部分に沿ってのみねじを有していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１１１　ｉに記載の回転弁。 帥　弁がバタフライ弁であり、上′記１＃′□１鎖蔀材
   が円板形状であること全特徴とする１ｈ・許ｉ青求の範
   囲第（１）項に記載の回転弁。 ０　弁がボール弁であり、上記閉鎖部旧がボール形状で
   あることを特徴とする特許請求のｉｍ？、間第（１）項
   に記載の回転弁。 （１１）弁がボール弁であり、上記閉鎖部材がボール形
   状であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の回転弁。