JPS60222678A - 回転可能な軸組立体 - 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】 産業上の利用分野 本発明は回転可能な軸組立体に関し、そして更に詳細に
は、バタフライ弁の如き回転可能な弁組立体に使用する
ための軸組立体に関する。

従来の技術 回転可能な軸組立体を使用する多くの装置があシ、これ
等の装置では組立体から軸の吹出しくｂｌｏｗ　ｏμｔ
）を防止する対策が講じられなければならない。このよ
うな吹出しは、例えば、軸が高圧力を受ける組立体内に
あって、その高圧力が軸を組立体から排出するように軸
に作用するとき生ずる。詳細には、が−ル弁、バタフラ
イ弁等の如き弁組立体の場合に、例えば？−ル、ディス
ク等の回転可能な要素に取付けられている軸又は複数の
軸は、軸が剪断する場合、又はさもなくば軸がそれを弁
要素に取付けるのに使用しているアタッチメント子役の
故障による如き回転可能な弁要素から解放されたとき、
軸が弁体から吹出るのを防止する手段を備えていること
がしばしば必要である。吹出し防止ステム又は軸を有し
ている従来技術の弁組立体は、弁を分解する必要がある
とき、又は軸が故障してそれを取替える必要があるとき
、軸を組立体から取外すのが困雛であるという欠点に一
般に遭遇する。

発明が解決しようとする問題点 従って本発明の目的は軸が組立体からの望ましくないは
ね出しく　ｅｊｅｃｔｉｏｎ　）から防止されることが
できる回転可能な軸組立体を提供することである。

本発明の他の目的はが−ル弁、バタフライ弁等の如き旋
回弁（ｐｉｖｏｔａｌ　ｖａｌｖｅ　）　ｉＪ素を有し
ている弁と共に使用する改良された回転可能な軸組立体
を提供することである。

本発明のなお他の目的は軸が吹出し防止を与えられたバ
タフライ弁と共に使用する回転可能な軸組立体を提供す
ることである。

本発明の上記及び他の目的は本明細書に与えられた図面
の簡単な説明及び添付の特許請求の範囲から明らかとな
るであろう。

問題点を解決するための手段 本発明の回転可能な軸組立体は、その中にボア　□（ｈ
ａｒｍ）を有する本体を含み、前記がアは第１の端及び
第２の端を有しておυ、前記本体はがアの第１の端及び
第２の端の中間に形成されておシ、且つ半径方向内方に
ボア内に突出している環状の当接部を備えている。軸は
がア内に回転可能に収容されており、前記軸はその端の
中間に環状の、曇り！軸線方向に面している肩を備えて
いる手段を有しており、前記層はボアの第２の端に面し
ている少くとも１つの表面を有している。本体から軸の
吹出しを防ぐために設計された保持カラーが前記当接部
に隣接してがア内に配置されている。前記保持カラーは
環状のノ々ンドと、前記バンドに取付けられておシ、且
つそれから半径方向内方に下がっている複数の弾力性の
フィンガ（ｆｈすａｒｅ　）とを含んでいる。前記フィ
ンガの各々は自由端で終っている支材（５ｔｒｕｔ　）
を形成する部分を有している。前記支材の自由端は前記
軸に密接に隣接しておシ、従ってボアの第２の端の方へ
前記軸の運動の際前記軸の肩と保谷可能である。前記支
材の自由端が前記層と係合するとき、前記支材はその長
さに沿って実質的に圧縮荷重状態に置かれ、これによっ
て前記本体から出る前記軸のいかなるそれ以上の運動を
も制限する。また前記本体から前記第２の端の方への前
記保持カラーのいかなる運動をも止めるために前記ボア
内に圧力ばめされた好まし・くけ環状部材の形のストッ
プ手段がある。

この回転可能な軸組立体はゴール弁、バタフライ弁等の
如き旋回弁要素を有している弁に特に使用される。

本発明は図面と共に好ま、しい実施例の以下の説明を参
照することによってよシ完全に理解されるであろう。

本発明はバタフライ弁又はディスク弁に関する特定の引
例によって記載されているが、本発明はそれに限定され
ないと理解されるべきである。本発明の回転可能な軸組
立体は本体又はノ・ウソング内に軸支された又はさもな
くば回転可能に取付けられた回転可能な軸を使用してい
るいかなる装置にも使用されることができ、そしてこの
装置では軸が装置から偶然に排出又は吹き出るのを防止
するのが望まれている。バタフライ弁に加えて、本発明
の回転可能な軸組立体は、例えばが−ル弁、プラグ弁等
の如きいかなる回転可能な弁にも適合可能であって、こ
の場合に弁閉鎖要素に取付けられている軸をそれが故障
しそして弁が高いライン圧力を受けたとき排出又は吹き
出ることから防止する必要があることは認められるであ
ろう。本発明の回転可能な軸組立体は１９８２年２月２
日に出願された米国特詐出願第０６／３４４，５０１号
に示された弁組立体に特定的に適用可能であシ、その開
示はすべての目的に対して引用によって本発明に含まれ
ている。

実施例 初めに第１図を参照すると、そこを通る流体の流れ通路
１４を備えた本体１２を有しているバタフライ弁組立体
１０の１部分が示されている。本体１２と一体に形成さ
れており、且つ本体１２０１部分を形成している円筒状
のネック１６が弁体１２から外方へ砥びている。ネック
１６上のフランジ１８は弁１０に作動器（図示せず）を
取付けるための手段を提供する。

流体の流れ通路１４０周辺の周りでディスク２２と本体
１２との間のシーリングを行なうためにシール部材２４
と協働している周辺のシーリング面２２を有している流
体制御ディスク２０が流体の流れ通路１４内に旋回可能
に支持されている。

シート２４は本体１２あ１つの面の端ぐり穴２６内に位
置づけされておシ、且つ本体１２の第２の端ぐシ穴３０
内に収容された環状保持プレート２８によって本体１２
内に保たれている。

ディスク２０はネック１６のボア　（ｂｏｒｅ　）　３
４内に位置づけされた第１のステム又は軸６２及び弁１
０のがス（図示せず）内のボア３４に対し直径方向の反
対に位置づけされた第２の軸（図示せず）によって流体
の流れ通路１４内に支持されている。軸６２はビン３６
及び３８によってディスク２０に固定されておシ、且つ
ブッシング４２及び４４によってボア３４内に回転可能
に軸支されている。グランドリング（ｙｒαｎｄ　ｒｉ
ｎｇ　）　４　Ｂ及びバッキンググランド５０によって
所定の位置に保たれているバッキングリング４５及びバ
ッキング４６を含む・母ツキング組立体によって流体が
がアロ４を通り弁１０から逃げるのを防止されている。

第１の端５２及び第２の端５４を含んでいるポア３４は
より小さい第１の直径部分５６と、中間の第２の直径部
分５８とよシ大きな第３の直径部分６０とを具備してい
る。実際に、部分５８及び６０はボア６４内に端ぐり穴
を形成する。環状尚接部６２は小さい直径部分５６及び
中間の直径部分５８の共通部分に形成されておシ、当接
部６２はデア３４の第１の端５２及び第２の端５８の中
間に本体１２の内部に形成されており、そして半径方向
内方にボア５４内に突出している。

全体的に６４で示された保持カラーが当接部６２に隣接
してデア３４の中間の直径部分５８内に収容される。第
４図、第５図及び第６図を参照すると、保持カラー６４
が環状バンド６６と／々ンド６６に取付けられており、
且つバンド６６から半径方向内方へ垂下している複数の
周辺に配置されたフィンガ６８とを含んでいるのが判る
であろう。第５図を参照して最も明らかな如く、フィン
ガ６８はウェブ部分７２によってバンド６６に連結され
た支材（５ｔｒｕｔ　）部分７０を含んでいる。支材□
部分７０は自由端７４を有している。明らかな茹＜、支
材部分７０はバンド６６に対してほぼ半径方向に延びて
いるウェブからほぼ軸線方向に延びている。フィンが６
８は充分な弾力性を有しており、これによってこれ等は
バンド６６の方へ半径方向外方に押されることができる
。

再び第１図を参照すると、軸３２が第１の端部分７６と
第２の端部分７８とを含んでいることが判り、部分７６
及び７８は実質的に同じ直径を有している。端部分７６
及び７８の中間は縮小した直径の部分８０であシ、これ
はｔｌは円錐台の形状であり、縮小された直径の部分８
０のよシ小さい直径部分は第１の端部分７６で終ってお
り、縮小された部分８０の大きい直径部分は第２の端部
分７８で終っている。第１の端部分７６と一緒に縮小さ
れた直径部分８０は環状の肩８２を規定しており、この
環状の肩８２はポア６４の端５８に面しているほぼ軸線
方向に向い合っている表面を有している。明らかな如く
、本体１２内に形成され九当接表面６２上に静置してい
るバンド６６によって、自由端７４に隣接する支材部分
７０は軸３２の中間の縮小された直径部分８０に密接に
隣接して係合するか又は置かれている。また軸３２が本
体１２内に収容されたとき、支材部分７０の自由端７４
が軸３２上の環状肩８２とほぼ向い合っている関係にあ
ることが判るであろう。環状ストップリング８４が中間
の直径部分５８内に配置されておシ、このリング８４け
ポア３４の中間の本発明の回転可能な軸組立体を組立て
るとき、保持カラー６４、ストップリング８４、バッキ
ングリング４５、／＃ツキング４６、及びグランド組立
体が第１図に示された様式にボア６４内に初めに配置さ
れる。次に軸３２がグランド及びバッキング組立体と、
ストップリング８４と保持カラー６４とを通って挿入さ
れる。軸５２が保持カラー６４を通過するとき、フィン
が−６８が半径方向に弾力性であるので、軸３２の第１
の端部分７６がフィンガー６８を通過するとき、フィン
ガー６８がバンド６６の方へ半径方向外方に無理に押し
やることに気付かれるであろう。軸３２が更に本体１２
０が７３４内に動がされるに従って、軸３２の縮小され
た直径部分８ｏが保持カラー６４とはぼ正しく合わされ
、この位置においてフィンガー６８は、それ等が半径方
向に弾力性があるので、縮小された直径部分８ｏに係合
するが又は少くともそれに密接に隣接するように半径方
向内方にとび出る。

第２図を参照すると、矢印Ａによって示された位置にお
いて軸３２が剪断された状態が示されている。このよう
な情況の下で、且つ弁が高いライン圧力を受けている環
境にあると仮定し、そして更に保持カラー６４が存在し
なかった。と仮定すると、流体通路１４内の圧力が軸３
２に対して作用して、それを流体通路１４から強制的に
離して、そしてそれを弁体１２から吹き出す。従って、
通路１４内の流体はデア６４を通って自由に逃げられる
。しかしながら、保持カラー６４の存在のために、軸３
２は弁体１２内に保持され、その結果バッキング４６と
軸３２との間のシーリングのために流体は流れ通路１４
から漏洩しない。第１図及び第２図の比較によって、軸
３２が剪断するとき、流体圧力は肩８２が保持カラー６
４上のフィンが−６８の自由端に係合するまで流体通路
１４から軸６２を無理に離すように作用する。この点に
おいて、フィンガー６８の支材部分７ｏはそれ圧縮荷重
のために、保持カラー６４、又は少くともフィンガー６
８が比較的薄い金属で作られることができることは理解
されるであろう。支材部分７０の自由端が一日、肩６２
に係合すれば、更に他の軸３２の上方への運動、即ち軸
６２のボア３４からの上方への運＠は、保持カラー６４
が環状ストップ部材８４によって強制的に係合されてお
シ、且つそれによって止められているので、停止される
。この状態において、支材部分７ｏは肩６２とストップ
部材８４との間でそれ等の長さに沿って本質的に軸線方
向の圧縮状態にある。弁体１２から軸３２の吹出し防止
において保持カラー６４の作用がそのような効果がある
ので、たとえ典型的な弁が弁の所望の使用能力を超えて
５倍のライン圧力を受けても、軸は吹き出ない。実際に
、弁体１２から軸３２を押し出そうとする極端な圧力の
作用下でさえ、支材部分７０はつぶれることがないばか
りでなく、むしろ巻き上げられる傾向があり、その結果
軸は弁内でよシしっかシと引っ掛シ動かなくなる。

上記の如く、吹出し防止（ｂｌｏｗ　ｏｕ、ｔ　ｐｒｏ
ｏｆ）軸を有している従来技術の弁組立体の肩している
１つの明確な困韓はそれが故障したとき、又は分解され
る必要があるとき弁組立体から軸を取外すのが雛かしい
ことである。本発明の回転可能な軸組立体では、軸の取
外しは弁組立体あるいは保持カラー６４を損傷すること
なく速かに、且つ容易に行なわれることができる。第５
図は軸６２が除去された弁体１２を示している。これを
達成するために、グランド組立体及びバッキング組立体
を含むスタフイングデツクス組立体が初めにポア３４か
ら取外される。それからブッシング４４に類似している
円筒状のスリーブ８６が軸３２上を滑ら°゛１されて、
それが保持カラー６４上のフィンガ６８に係合するまで
下方へ押される。スリーブ８６０更に下方への運動がフ
ィンガ６８の弾性的な、半径方向外方への偏向を生じて
、円筒状のスリーブ８６がブッシング４４に係合するの
を許容する。円筒状のスリーブ８６は軸３２の外径よシ
も大きい内径を有しているので、軸３２は、一旦それが
ディスク２０へのアタッチメントから外されると、支材
７０と軸５２上の肩８２とのいかなる係合もなくボア３
４から上方に引き出されることができることが理解され
るであろう。一旦軸３２が取外されると、スリーブ８６
が取外されることができ、それからフィンが６８は、そ
れ等が半径方向に弾力性があるので、第１図に示された
大体の位置内に内方に再びとび出す。従って軸の再挿入
は上述の方法で達成されることができる。

軸５２は中間部分８０を除いて本質的に一定の直径を有
している如く示したが、軸３２は第１の端で終っている
本質的に第１のより大きな直径部分と、第２の端で終っ
ている第２のより小さい直径部分とを有しており、必要
な肩が２つの異なる直径部分の共通部分に形成されるよ
うに形成されることができることは理解されるであろう
。また軸３２は肩のいづれの側でも本質的に一定の直径
部分を有するように形成されることができ、１つその屑
が軸の端部の中間の環状溝内に収容されたスナップリン
グ等によって形成されることができることは認められる
であろう。また、軸３２の縮小された直径部分は円錐台
の表面を有するように示されたが、保持カラーのフィン
ガに係合する形成された肩があるのであれば、円筒状の
表面又は他の形状の表面が同じように使用されることが
できることは理解されるであろう。８０の如き円錐台の
、又は類似の傾斜した表面の使用は、縮小された直径部
分が円筒状の表面を形成しこれによって軸３２に沿う応
力点（Ｉｔｒｇｚｔ　ｐｏｉルｔε）の数を減少する場
合に上記のような形状が遭遇する鋭い縁を除去するので
、好ましい。

本発明の特定の実施例が示され、１つ変更されたが、本
発明の真の範囲及び精神から逸脱することなくこれに僅
かな変化及び変更を行うことができることは当業者にお
いて明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転可能な弁組立体を示しているバタ
フライ弁の部分断面図である。 第２図は剪断された軸を有している第１図の組立体を示
している第１図に類似の図である。 第６図は弁組立体から軸を外して図されている第１図に
類似の図である。 第４図は本発明の回転可能な軸組立体に使用される保持
カラーリングの１方の側を示している平面図である。 第５図は第４図に示された保持カラーの部分断面立面図
である。 第６図は本発明の回転可能な軸組立体に使用される保持
カラーの他方の側を示している平面図である。 １０・・・・・・バタフライ弁組立体 ２０・・・・・・流体制御ディスク ２８・・・・・・環状保持プレート ３２・・・・・・軸　、５ ３４・・・・・・ボア ４２．４４・・・・・・ブッシング ６２・・・・・・環状当接部 、゛ ６４・・・・・・保持カラー　、 ６８・・・・・・フィンが ７０・・・・・・支材（部分） ８０・・・・・・縮小された直径部分 ８２・・・・・・屑 ８４・・・・・・環状ストップリング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その中にがアを有している本体であって、該ボアが
   その第１の端と第２の端とを有しており、４Ｉ−目≠０
   １−該本体が、更に該がアの該第１の端と該第２の端と
   の中間に形成されておシ且つ半径方向内方に＃ボア内に
   突出してい３・環状の当接部を含んでいる本体と； −゛該？ア内に回転可能に収容された軸であって、該軸
   が、その該端の中間に環状の、はぼ軸線方向に面してい
   る肩を形成している手段を有しておシ、該層が該ボアの
   該第２の端に面している少くとも１つの表面を有してい
   る軸と； 該当接部に隣接して該ボア内に配置された保持リングで
   あって、該保持リングが環状のバンドと、該／者ンドか
   ら半径方向内方に下っている複数の弾力性の、゛半径方
   向に偏向するフィンガとを含んで゛おシ、該フィンガの
   各々が自由端で終っている支材部分を形成しており、該
   支材部分の該自由端が該がプの該第２の端の方へ該軸の
   運動のとき該層と保合可能でアシ、これによって核支材
   部分が実゛質的に圧縮荷重におかれる保持カラーと；へ 該がア内に配置されていて、該第２の端の舶該保持カラ
   ーの運動を止めるためのストップ手段と を具備していることを特徴とする回転可能な軸組立体。 ２、核本体が弁体を具備している特許請求の範囲第１項
   記載の組立体。 ＆　該弁体がバタフライ弁体を具備している特許請求の
   範囲第２項記載の組立体。 ４、該がアが、よシ小さい第１の直径部分と、より大き
   い第２の直径部分とを有しておシ、該層が該よシ小さい
   直径部分及び該よシ大きい直径部分の共通部分に形成さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の組立体。 ５、該軸が該層を形成する縮小された直径部分を有して
   いる特許請求の範囲第１項記載の組立体。 ６、該軸が実質的に同じ直径を有している第１の端部分
   及び第２の端部分を含んでいる特許請求の範囲第５項記
   載の組立体。 Ｚ　該軸上の該縮小された直径部分が円錐台の表面を規
   定している特許請求の範囲第６項記載の組立体。 ａ　該支材部分の該自由端が該軸の該縮小された直径部
   分に弾性的に係合する特許請求の範囲第５項記載の組立
   体。 ９　該フィンガが半径方向外方に弾性的に偏向可能であ
   って、これによって該軸が該支材部分の該自由端及び該
   層の鐸合なく該ボアの該第２の端の方に動かされること
   ができる特許請求の範囲第８項記載の組立体。