JPS6123737Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は仕切弁や玉形弁などに使用される弁
の駆動装置に関するものである。

（従来技術） 従来のこの種装置（特公昭51−10366号公報）
は、第１図に示す構造を有し、このものにおいて
は弁の全開状態から閉弁方向にハンドル４で、ナ
ツト６を介してフレーム５に取付けた駆動ねじス
リーブ３を回すと、副軸２はその突出部８が回り
止め板７で阻止されているため回れず、弁軸１と
ともに大リードすなわち速い速度で下降して弁体
を遂次閉じる。次いで、さらにハンドル４の回転
が続けられて副軸２が鎖線で示す位置まで下降す
ると、突出部８は回り止め板７から外れる。この
時までに弁体は全閉近くの中間開度まで閉じてい
る。そして、それとほぼ同時に副軸２は、その上
端の止めつば１０の下面が駆動ねじスリーブ３の
上面と接触するので、下降運動をやめて駆動ねじ
スリーブ３と一体になつてその位置で回転する。
したがつて、弁軸１は一般の仕切弁と同じく下降
して弁体を全閉するが、この場合弁軸１は一般の
仕切弁と異なり小リードすなわち遅い速度で下降
し、弁体を閉じて弁の全閉状態に達する。

次に、弁の全閉状態から開弁方向にハンドル４
で駆動ねじスリーブ３を反対方向に回すと、副軸
２は駆動ねじスリーブ３とともにその位置で回転
し、弁軸１は上昇して弁体を開く。次いで、弁軸
１の上端面が調節ボルト９に突き当ると、弁軸１
と副軸２はその間に軸方向の相対運動、すなわち
ねじ運動ができなくなり、弁軸と副軸が一体とな
るため作動軸ねじが小リードから大リードに変換
されて大リードで上昇し速い速度で弁体を開いて
弁の全開状態に達する。前記のようにして、弁軸
ねじがリードの大きいねじとリードの小さいねじ
の２種類を兼備することにより全閉付近の範囲で
は遅く、その他の範囲内では速く弁体が昇降する
ようにしたものである。

しかし、前記のものにおいては閉弁の際は問題
がないが、弁の全閉近くの中間開度で突出部８が
回り止め板７から外れた後、副軸２は駆動ねじス
リーブ３と一体となつて回転する構造となつてい
るから、突出部８が回り止め板７から外れて全閉
状態になるまでと、開弁の際全閉状態から突出部
８が再び回り止め板７に係合するまでの、副軸２
の回転数が同一でなければならない。しかし、ね
じには若干の遊びが存在し、またこの間において
も何等かの原因により駆動ねじスリーブ３と副軸
２の間に回転を生ずると、その回転数に差が生じ
るので、これが原因で開弁の際、突出部８がハン
ドル４の操作だけでは回り止め板７に係合せず、
そのためマニユアルでこれらを係合させる必要が
あるなど副軸２の回転運動から上昇運動への変換
が円滑にいかず、操作性に問題のあるものであつ
た。

（課題） そこで、この考案の技術的課題は、前記のよう
な装置において副軸の下降運動（軸方向移動）か
ら回転運動へは勿論のこと、回転運動から上昇運
動（軸方向移動）への変換を円滑にすることであ
る。

（技術的手段） 前記技術的課題を達成するために講じた技術的
手段は、弁箱内における弁口を開閉する弁体に一
端部が連結され、かつ軸方向への移動のみ可能な
弁軸と、内周に小リードの軸ねじ、外周に大リー
ドの軸ねじを有し、該小リードの軸ねじにより前
記弁軸の他端部の外周に螺合嵌合された副軸、又
は内周に大リードの軸ねじ、外周に小リードの軸
ねじを有し、該リードの軸ねじにより前記弁軸の
他端部の外周に螺合嵌合された副軸と、この副軸
の外周に大リードの軸ねじ、又は小リードの軸ね
じにより螺合嵌合された駆動ねじスリーブと、こ
の駆動ねじスリーブを回動は可能であるが軸方向
への移動は不可能に支持する部材とを具え、前記
弁軸の他端部に外向きの第１環状溝を設け、全開
時この第１環状溝より弁体側の前記駆動ねじスリ
ーブの内周に内向きの第２環状溝を設け、前記副
軸の周壁に円周方向複数個の透孔を穿設し、この
透孔と第１環状溝又は第２環状溝にボールを収納
し、このボールが前記透孔と第１環状溝に収納さ
れているときは、副軸と弁軸の相対的軸方向移動
を拘束して副軸を駆動ねじスリーブに対して大リ
ードの軸ねじ又は小リードの軸ねじにより軸方向
に移動可能とし、かつボールが前記透孔と第２環
状溝に収納されているときは、副軸の駆動ねじス
リーブに対する軸方向移動を拘束して弁軸を副軸
に対して小リードの軸ねじ、又は大リードの軸ね
じにより軸方向に移動可能としたことである。

（技術的手段の作用） 前記技術的手段の作用は次の通りである。すな
わち、ボールが透孔と第１環状溝又は第２環状溝
に収納された弁の全開状態から閉弁するには、駆
動ねじスリーブを閉弁方向に回転する。すると、
該スリーブと大リードの軸ねじ又は小リードの軸
ねじにより螺合している副軸は、前記のように透
孔と第１環状溝又は第２環状溝に収納されている
ボールによつて軸方向に移動又は回転し、これに
より弁軸は大リード、すなわち速い速度で軸方向
に移動して弁体を遂次閉じる。そして、透孔が第
２環状溝又は第１環状溝と対向すると、ボールは
透孔と第１環状溝又は第２環状溝から透孔と第２
環状溝又は第１環状溝に移動して収納される。こ
のときまでに弁体は全閉近くの中間開度まで閉じ
ている。前記ボールの移動によつて副軸は今度は
回転又は軸方向に移動し、これにより弁軸はその
後小リードすなわち遅い速度で軸方向に移動して
弁体を閉じ、弁は全閉状態となる。一方、弁の全
閉状態から再び全開状態にするには前記と逆の作
動となる。前記のようにして全開から全閉近くの
中間開度までは大リードの軸ねじにより弁軸を速
い速度で軸方向に移動し、また全閉近くの中間開
度から全閉までは小リードの軸ねじにより弁軸を
遅い速度で軸方向に移動して弁体を開閉するもの
であるが、この際副軸の軸方向移動から回転運
動、あるいは回転運動から軸方向移動の変換は、
ボールの透孔と第１環状溝又は透孔と第２環状溝
への移動により円滑に行なわれる。

（特有の効果） 副軸の軸方向移動から回転運動、あるいは回転
運動から軸方向移動への変換が円滑、かつ自動的
に行なわれるから、駆動ねじスリーブにモータな
ど駆動部材を連結して遠隔運転などが可能となる
のに加え、構造も大型とならずコストを低く抑え
ることができるなどの利点を有する。

（実施例） 以下、この考案の実施例を説明する。

第２〜５図において１１は弁箱、１２は弁口１
３を開閉する弁体、１４は弁軸で下端部が弁体１
２の上端部に係合して回動不能に取付けられてい
る。弁体１２の側面には弁箱１１に設けたガイド
部１５と嵌り合つて弁体１２の回動を阻止するガ
イド部１６が設けられている。１８は蓋、１９は
ヨークでこれらはボルトナツトによつて弁箱上方
に連結固定されている。２０はヨーク１９の上壁
に回動可能に配置された駆動ねじスリーブで、こ
のスリーブ２０の該上壁から突出した部分にはナ
ツト２１を介してハンドル２２が固定されてい
る。駆動ねじスリーブ２０の下端部の内周にはリ
ードの大きい軸ねじ２３が形成されている。２５
は副軸で、その外周に有するリードの大きい軸ね
じ２６を前期軸ねじ２３に螺合して駆動ねじスリ
ーブ２０の内周に嵌合されている。副軸２５の中
間部の内周にはリードの小さい軸ねじ２７が形成
され、かつ軸ねじ２７の上方の周壁には透孔２８
が円周方向に複数個穿設されている。２９は副軸
２５の上端に設けられたストツパである。

弁軸１４は、その上端部外周に有するリードの
小さい軸ねじ３２を前記軸ねじ２７に螺合して副
軸２５の内周に嵌合されている。３４は弁軸１４
の上端部に設けた外向きの環状溝で、この環状溝
３４と透孔２８にはそれぞれ半径方向に２個のボ
ール３５が収納されている。環状溝３４は巾Ｗが
透孔２８の径と同一か、それよりやや大きく、深
さＤがボール３５の径1/2よりやや小さくなつて
いる。３７は前記軸ねじ２３の上方の駆動ねじス
リーブ２０の内周に設けた内向きの環状溝で、こ
の環状溝３７の巾Ｗおよび深さＤは前記環状溝３
４と同一になつている。

３８はキー、３９はスラストリンク、４０はパ
ツキン、４１はブツシユ、４２はパツキン押えで
ある。

次に前記実施例の作用を説明する。第２図の弁
の全開状態から閉弁するときは、例えばハンドル
２２を時計方向に一定速度で回すと、スリーブ２
０の回転とともにこれと大リードの軸ねじ２３，
２６で螺合している副軸２５も回転しようとする
が、副軸２５は透孔２８と環状溝３４に収納され
ているボール３５によつて弁軸１４との相対的軸
方向移動を阻止されているため、弁軸１４ととも
に大リードすなわち速い速度で下降して弁体１２
を閉じる。この際、２個のボール３５のうち駆動
ねじスリーブ２０側のボールが転動面となつて下
降をスムーズにするとともに、弁軸１４側のボー
ルが弁軸１４の環状溝３４の開口角部により押付
されて駆動ねじスリーブ２０側のボールを該スリ
ーブ２０の内周面に押圧する。

さらに、ハンドル２２の回転が続けられ、副軸
２５の透孔２８が駆動ねじスリーブ２０の環状溝
３７と対向し始めると、ボール３５は弁軸１４側
からの押圧によつて透孔２８と環状溝３４から透
孔２８と環状溝への移動を開始し、透孔２８が環
状溝３７と一致した状態でボール３５は前記のよ
うな弁軸１４側からの押圧があるため透孔２８と
環状溝３７に収納される。この時までに弁体１２
は全閉近くの中間開度まで閉じている。前記によ
り、副軸２５と弁軸１４の拘束は解放され、今度
は副軸２５の駆動ねじスリーブ２０に対する軸方
向移動が阻止されることとなる。そのため、副軸
２５は駆動ねじスリーブ２０と一体に回転を始
め、副軸２５と小リードの軸ねじ２７，３２で螺
合している弁軸１４は遅い速度で下降を始める
（第６図）。そして、弁軸１４は環状溝３４の開口
角部で弁軸１４側のボールを駆動ねじスリーブ２
０側へ押圧しながら下降し（第７図）、環状溝３
４が透孔２８を通過し終えると、ボール３５は完
全に透孔２８と環状溝３７に収納された状態とな
り、その後弁体１２は全閉状態に至る。（第８
図） 一方、全閉状態から開弁するときは前記と全く
逆で、ハンドル２２を反時計方向に回すと、まず
副軸２５と小リードの軸ねじ２７，３２で螺合し
ている弁軸１４が遅い速度で上昇する。そして、
弁軸１４の環状溝３４が副軸２５の透孔２８と対
向し始めると、ボール３５は駆動ねじスリーブ２
０の環状溝３７の開口角部による該スリーブ２０
側からの押圧によつて透孔２８と環状溝３７から
透孔２８と環状溝３４への移動を開始し、環状溝
３４が透孔２８と一致した状態で、ボール３５は
透孔２８と環状溝３４に収納される。このとき、
弁軸１４の上端面が副軸２５のストツパ２９に当
接し、前記ボール３５の移動を確実にする。前記
によつて副軸２５と駆動ねじスリーブ２０の拘束
は解放され、今度は副軸２５と弁軸１４の相対的
軸方向移動が拘束される。そのため、弁軸１４は
副軸２５と一体になつて、駆動ねじスリーブ２０
と大リードの軸ねじ２３，２６で螺合している副
軸２５により速い速度で上昇を始める。そして、
上昇する弁軸１４と副軸２５の透孔２８と環状溝
３４に収納されたボール３５は、該上昇の際、軸
方向移動が不可能な駆動ねじスリーブ２０の環状
溝３７の開口角部により弁軸１４側に押され（第
９図）、透孔２８と環状溝３４が環状溝３７を通
過し終えると、ボール３５は完全に透孔２８と環
状溝３４に収納された状態となり、その後弁体１
２は当初の第２図で示した全開状態に至る。

前記のようにして、全開から全閉近くの中間開
度までは大リードの軸ねじにより速い速度で弁体
１２を下降し、全閉近くの中間開度から全閉まで
は小リードの軸ねじにより遅い速度で弁体１２を
下降して、副軸２５の昇降運動から回転運動、あ
るいは回転運動から昇降運動への変換を円滑に行
なうようにしたものである。

第１０，１１図はこの考案の別の実施例を示
し、この実施例において８３は駆動ねじスリーブ
で、このスリーブ８３の上端部内周にはリードの
小さい軸ねじ８４が形成され、かつ軸ねじ８４の
下方の内周には環状溝８５が内向きに設けられて
いる。８６は下端にスリーブ８３の下端に当接す
るストツパ８７を有する副軸で、この副軸８６は
その外周に有するリードの小さい軸ねじ８８を前
記軸ねじ８４に螺合してスリーブ８３の内周に嵌
合されている。副軸８６の上端部内周にはリード
の大きい軸ねじ８９が形成され、かつ軸方中間部
の周壁には透孔９０が円周方向に複数個穿設され
ている。９１は弁軸で、この弁軸９１はその上端
部外周に有するリードの大きい軸ねじ９２を前記
軸ねじ８９に螺合して副軸８６の内周に、その上
端開口部から突出可能に嵌合されている。軸ねじ
９２の下方の弁軸９１には外向きの環状溝９３が
設けられている。環状溝８５，９３の巾Ｗおよび
深さＤは前記実施例と同様となつている。また、
その他の構成において前記実施例と同一の部分に
は同一符号に４０を加えた符号を付して説明を省
略する。

この実施例においては第１０図に示すように全
開時に、ボール７５が透孔９０と環状溝８５に収
納されているため、全開状態から閉弁するとき、
まず駆動ねじスリーブ８３とともに回転する副軸
８６と大リードの軸ねじ８９，９２で螺合してい
る弁軸９１が速い速度で下降し、次いでボール７
５が透孔９０と環状溝９３に収納される全閉近く
の中間開度でスリーブ８３と小リードの軸ねじ８
４，８８と螺合している副軸８６が弁軸９１とと
もに遅い速度で下降し弁体を遂次閉じ、第１１図
の全閉状態となる。全閉状態から開弁するときは
前記と全く逆の作動となり、全閉近くの中間開度
までは弁軸９１と副軸８６がともに遅い速度で上
昇し、それ以降は弁軸９１のみが速い速度で上昇
して、全開状態に達する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のものの要部拡大断面図、第２図
はこの考案の実施例の弁全開状態を示した１部縦
断正面図、第３図は同上の要部横断平面図、第４
図は第２図のＡ部拡大図、第５図は第２図のＢ部
拡大図、第６〜９図は作用を説明する要部拡大断
面図、第１０図はこの考案の別の実施例を示す要
部拡大断面図、第１１図は同上の作用説明図であ
る。 １１……弁箱、１２……弁体、１３……弁口、
１４……弁軸、２０，８３……駆動ねじスリー
ブ、２２，６２……ハンドル、２３，２６，８
９，９２……リードの大きい軸ねじ、２５，８６
……副軸、２７，３２，８４，８８……リードの
小さい軸ねじ、２８，９０……透孔、３４，９３
……環状溝、３５……ボール、３７，８５……環
状溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁箱内における弁口を開閉する弁体に一端部が
   連結され、かつ軸方向への移動のみ可能な弁軸
   と、内周に小リードの軸ねじ、外周に大リードの
   軸ねじを有し、該小リードの軸ねじにより前記弁
   軸の他端部の外周に螺合嵌合された副軸、又は内
   周に大リードの軸ねじ、外周に小リードの軸ねじ
   を有し、該大リードの軸ねじにより前記弁軸の他
   端部の外周に螺合嵌合された副軸と、この副軸の
   外周に大リードの軸ねじ、又は小リードの軸ねじ
   により螺合嵌合された駆動ねじスリーブと、この
   駆動ねじスリーブを回動は可能であるが軸方向へ
   の移動は不可能に支持する部材とを備え、前記弁
   軸の他端部に外向きの第１環状溝を設け、全開時
   この第１環状溝より弁体側の前記駆動ねじスリー
   ブの内周に内向きの第２環状溝を設け、前記副軸
   の周壁に円周方向複数個の透孔を穿設し、この透
   孔と第１環状溝又は第２環状溝にボールを収納
   し、このボールが前記透孔と第１環状溝に収納さ
   れているときは、副軸と弁軸の相対的な軸方向移
   動を拘束して副軸を駆動ねじスリーブに対して大
   リードの軸ねじ、又は小リードの軸ねじにより軸
   方向に移動可能とし、かつボールが前記透孔と第
   ２環状溝に収納されているときは、副軸の駆動ね
   じスリーブに対する軸方向移動を拘束して弁軸を
   副軸に対して小リードの軸ねじ、又は大リードの
   軸ねじにより軸方向に移動可能としたことを特徴
   とする弁の駆動装置。