JPS63254290A - 流量調節バルブ - 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　　目　　的］ （産業上の利用分野） この発明は流量調節バルブに係り、例えば、ダムや潅瀧
用水の放水、或いは給水、排水、或いは、化学薬品、石
油類、飲料水、各種気体、その他流体の給配等に際して
、その流体の流量を、極めて迅速且つ正確に調節する流
量調節バルブに関する。

（従来の技術） 従来、前記流体の流量を調節する装置は、ニードルバル
ブ、ボールバルブ、スクリューバルブ等を用い、これら
のバルブを駆動装置或いは手動によって作動させている
。

（発明が解決しようとする問題点） 〈従来の技術の問題点〉 ところか、上記各バルブは、その構造上、はとんどがネ
ジのような動力伝導手段によって弁の作動を行なう形態
をとっているので、駆動装置或いは手動によってバルブ
を作動させる際に動力伝導手段にガタ等があると、それ
がバルブに直接影響を及ぼしバルブが振動したり正確に
作動しない問題点があった。

又、ネジのような動力伝導手段によると、ネジの１回転
で１ピツチの作動量であるので、バルブの動きが非常に
遅く、ニードルバルブ等は、その構造が、テーパー内面
を有する孔内にテーパー状のピン（針）を挿入してその
テーパー面同士の隙間の間隔を適宜設定することで流量
調節を行なう方式であるから、その作動がより遅く、バ
ルブを緊急に閉じたり、或いは、流量調節を頻繁に行な
う場所での使用には大きな障害となっていた。

く技術的課題〉 そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑み、例えば
、ダムや濯廐用水の放水、或いは給水、排水、或いは、
化学薬品、石油類、飲料水、各種気体、その他流体の給
配等に際し、その流体の流量を迅速且つ極めて正確に調
節できるようにして、緊急時の流路の開閉、或いは、頻
繁な流路の開閉を必要とする場所での使用に最適なバル
ブの提供を課題として創出されたものである。

［発　　明　　の　　構　　成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、適数本の流体の流入管と流出管とを連結し
、これらの管同士を連通させる適数個の連通孔を設けて
密閉されているバルブケースと、このバルブケース内に
回転自在で、且つ前記連通孔を遮るべく配されたバルブ
本体と、このバルブ本体を回転させる駆動機構とからな
り、バルブ本体は、少なくとも周の一部が円弧状をなし
た板材で、回転時に前記連通孔の位置を通過する適宜形
状の流量調節孔を適数個開穿し、駆動機構は、バルブ本
体の回転軸線に対して間隔をとって直交する軸線を中心
として駆動装置の駆動力で回転する鼓状ウオームと、こ
の鼓状ウオームとバルブ本体とを協働させるべく、バル
ブ本体の円弧状部分周縁に、ウオームの溝のピッチに一
致すべく間隔を設けて配したローラー装置とにて形成さ
れ、各ローラー装置は、ローラーを回転可能に軸支して
このローラーをウオームの方向に押圧しウオームと噛合
うべく形成したことにより、」−述した問題点を解決す
るものである。

（作用） この発明に係る流量調節バルブは、流入管と流出管とを
バルブケースに連結し、駆動装置の駆動力により、駆動
機構を介して、バルブ本体を回転させる。

そして、流入管と流出管とを連通させる連通孔と流量調
１節孔とを合致せる。そうすると、流入管からの流体は
全く制限されず流れる。

次に、バルブ本体を回転させて連通孔と流量調節孔とを
徐々にずれてゆくようにすると、流体が通過する孔が狭
くなってくる。そうすれば、流れる流体の流量が徐々に
制限されてゆく。そして、連通孔と流量調節孔とが完全
に一致しない状態、つまり、連通孔と流量調節孔とが完
全にはずれるとバルブは閉じたことになり、流体は完全
に停止させられる。

又、バルブ本体の回転軸線に対して間隔をとって直交す
る軸線を中心として駆動装置の駆動力で回転する鼓状ウ
オームと、この鼓状ウオームとバルブ本体とを協働させ
るべく、バルブ本体の円弧状部分周縁に、ウオームの溝
のピッチに一致すべく間隔を設けて配したローラー装置
とにて形成され、各ローラー装置は、ローラーを回転可
能に軸支してこのローラーをウオームの方向に押圧しウ
オームと噛合うべく形成し、常時、バックラッシュがな
い。更に、本来、バックラッシュがないと噛合い減速は
不可能であったが、前記ローラーが回転するのでバック
ラッシュのない減速が可能になるものである。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明すると
次の通りである。

すなわち、図に示す符号ＦＢは流量調節バルブであり、
バルブケースＣと、このバルブケースＣ内に配されたバ
ルブ本体Ｂと、このバルブ本体Ｂを回転させる駆動機構
りとから形成されている。

バルブケースＣは、適数本、図示にあっては１本の流入
管１と流出管２とを連結し、これらの管１．２同士を連
通させる適数個、図示にあっては１個の円形連通孔３を
設けて密閉されている。

バルブ本体Ｂは、少なくとも周の一部が円弧状となって
いる板材、図示にあっては円板にて形成されており、バ
ルブケースＣ内で回転自在で、且つ前記連通孔３を遮る
べく配されている。

このバルブ本体Ｂの回転自在とする構造は、バルブ本体
Ｂ側面に、このバルブ本体Ｂより若干径が小さい円筒を
バルブ本体Ｂと同心にて連設して軸筒１１とし、この軸
筒１１とバルブケースＣとの間にコロ装置１２を配しバ
ルブケースＣに対しバルブ本体Ｂを回転自在に形成する
ものである。

又、このバルブ本体Ｂには、バルブ本体Ｂの回転時に、
前記連通孔３の位置を通過する円形の流量調節孔１３が
１個開穿しである。

この流量調節孔１３は連通孔３とほぼ同径とし、連通孔
３と流量調節孔１３とが合致する時に流量調節バルブＦ
Ｂが開き、連通孔３と流量調節孔１３とか全く重ならな
い状態でバルブ本体Ｂによって連通孔３を閉鎖し、流量
調節バルブＦＢを閉じるようにする。

一方、このバルブ本体Ｂの外周部分とバルブケースＣと
の密閉は各バッキング１４（実際にはＯリング）によっ
て行なうが、流量調節孔１３とバルブケースＣとの部分
の密閉は、バルブ本体Ｂが回転するので次のようにして
行なう。

すなわち、前記したように、バルブ本体Ｂが回転するの
で、先ず、バルブ本体Ｂにおける流入管１かわの面と連
通孔３との接触は、バルブ本体Ｂがわ側面には耐摩耗性
に優れた保護材料１５を貼設し、連通孔３がわにはスプ
リング１６によって前記保護材料１５に圧接する抑圧部
材１７を連通孔３内部開口部分周囲に配し、この押圧部
材１７の押圧端面には弾性材１８を植設してこの弾性材
１８を前記保護材料１５に圧接することで流入管１がわ
の連通孔３とバルブ本体Ｂとの接触部分の密閉を行うも
のである。

又、前記押圧部材１７とこの押圧部材１７が配されてい
るバルブケースＣの連通孔３内部開口部分周囲との間に
もバッキング１４を介装して密閉を図るものである。

バルブ本体Ｂの流出管２がわ側面には流量調節孔１３と
同内径を有する流体規制管１９を連設し、流体の流出が
わであるので、流量調節孔１３と連通孔３とが合致した
ときには流体を流体規制管１９によって流出管２がわに
送り出すようにするもので、特に、バルブ本体Ｂと流出
管２かわの連通孔３との接触部分の密閉の必要はない。

尚、図中の符号２０は流入管１を連結するための連結フ
ランジ、２１も流出管２を連結するための連結フランジ
、２２は前記スプリング１６の抑圧圧力を調節する調節
ネジである。

一方、バルブケースＣの上部には駆動機構りが形成され
ている。

この駆動機構りは、第３図に示すように、バルブ本体Ｂ
の回転軸線に対して間隔をとって直交する軸線を中心と
して駆動装置（図示せず）の駆動力で回転し、且つ鼓状
部材の周縁につる巻状の噛合い溝３２を設けてなる鼓状
ウオームいわゆるヒンドレーウォーム３１と、バルブ本
体Ｂの円弧状部分周縁、図示にあっては全周縁に前記噛
合い溝３２のピッチに一致する間隔と角度となるように
設けたローラー配置溝３３と、このローラー配置溝３３
に配したローラー装置４１とからなる。

そして、このローラー装置４１は、各々が複数個、図示
にあっては２枚のローラー４２を軸支台４３に回転可能
に軸支してローラー配置溝３３内に配してあり、このロ
ーラー４２は、ローラー抑圧スプリング４４によって軸
支台４３をヒンドレーウォーム３１の方向に押圧してロ
ーラー４２を噛合い溝３２に圧接させるべく形成し各ロ
ーラー装置４１−とヒンドレーウォーム３１とが噛合う
ようにしである。又、軸支台４３は若干の角度回動でき
るように形成してあって、ヒンドレーウォーム３１の噛
合い溝３２の角度変化に対応するようにも形成しである
。

従って、このように形成した駆動機構りを使用すれば、
常時ローラー装置４１がヒンドレーウォーム３１の噛合
い溝３２に向って押圧されているからバックラッシュが
なく、又、本来、バックラッシュがないと噛合い減速は
不可能であったが、前記ローラー４２が回転するのでバ
ックラッシュのない減速が可能になるものである。

次に、この発明に係る流量調節バルブの使用及び作動を
説明すると、まず、流入管１と流出管２とをバルブケー
スＣに連結する。そして、駆動機構りによりバルブ本体
Ｂを回転させる。

そして、流入管１と流出管２とを連通させる連通孔３と
流量調節孔１３とを合致せる。そうすると、流入管１か
らの流体は全く制限されず流れる。

次に、バルブ本体Ｂを回転させて連通孔３と流量調節孔
１３とを徐々にずれてゆくようにすると、流体が通過す
る孔が狭くなってくる。そうすれば、流れる流体の流量
が徐々に制限されてゆく。そして、連通孔３と流量調節
孔１３とが完全に一致しない状態、つまり、連通孔３と
流量調節孔１３とが完全にはすれるとバルブは閉じたこ
とになり、流体は完全に停止させられる。

このようにバルブ本体Ｂを回転させる際に、バックラッ
シュのない前記駆動機構りによって行なうので、駆動装
置の回転に対してガタのない状態で追随させるることが
できるから、流体の流れによって振動して流量調節が不
安定になったり、振動が激しくなるとバルブ本体Ｂを破
損する結果にもなりかねないという悪影響は全くなくな
り、更には、その流量調節も非常に正確に行なうことが
できる。

又、前述したように、バルブ本体Ｂを回転させるだけで
バルブの開閉を行なえるので、その作動は迅速に行なえ
るものである。

尚、前記バルブ本体Ｂの形状は、このバルブ本体Ｂの必
要回転角度だけ回転させる噛合いをヒンドレーウォーム
３］とローラー装置４１とによって行なえばよいので、
少なくとも、その分のローラー装置４］を形成する外周
円弧部分があればよく、前述した円板状のバルブ本体Ｂ
でなくともよいことは言うまでもない。

又、バルブ本体Ｂの流量調節孔１３の形状も、前述した
ような円形でなくとも、例えば楕円、扇形、或いは長円
略滴形等必要に応じて適宜選択すればよく、そして、流
量調節孔１３の数も　１個ではなく複数個にしてもよく
、その場合に、保護材料１５、スプリング１６、抑圧部
祠１７、弾性月１８等の形状も適宜流量調節孔］３の形
状にあわせて密閉するように形成し、これら全ては前記
実施例の形状に限定されることはない。

更に、前記ローラー装置４１の構造、駆動機構りの回転
可能な保持構造、バルブケースＣの形状、その地番構造
等にあっても、前述した実施例に限定されることがない
ことは言うまでもない。

［発　　明　　の　　効　　果］ 上述の如く構成したこの発明は、適数本の流体の流入管
１と流出管２とを連結し、これらの管１゜２同士を連通
させる適数個の連通孔３を設けて密閉されているバルブ
ケースＣと、このバルブケースＣ内に回転自在で、且つ
前記連通孔３を遮るべく配されたバルブ本体Ｂと、この
バルブ本体Ｂを−１３一 回転させる駆動機構りとからなるから、作動体Ｂに、回
転時に前記連通孔３の位置を通過する適宜形状の流量調
節孔３を適数個開穿することで、駆動機構りを回転させ
れば連通孔３の開閉を行なうことができ、その動作は迅
速に行なうことができる。

そして、バルブ本体Ｂを、少なくとも周の一部が円弧状
をなした板利にて形成し、駆動機構りを、バルブ本体Ｂ
の回転軸線に対して間隔をとって直交する軸線を中心と
して駆動装置の駆動力で回転する鼓状ウオームと、この
鼓状ウオームとバルブ本体Ｂとを協働させるべく、バル
ブ本体Ｂの円弧状部分周縁に、ウオームの溝のピッチに
一致すべく間隔を設けて配したローラー装置４１とにて
形成し、各ローラー装置４コを、ローラー４２を回転可
能に軸支してこのローラー４２をウオームの方向に押圧
しウオームと噛合うべく形成したから、常時ローラー装
置４１が鼓状ウオーム噛合うようにして押圧されている
からバックラッシュがなく、又、本来、バックラッシュ
がないと噛合い減速は不可能であったが、前記ローラー
４２が回転するのでバックラッシュのない減速が可能に
なる。従って、駆動装置の回転に対してバルブ本体Ｂを
ガタのない状態で追随させることができるから、バルブ
本体Ｂが流体の流れによって振動して流量調節が不安定
になったり、振動が激しくなるとバルブ本体Ｂを破損す
る結果にもなりかねないという悪影響は全くなくなり、
更には、その流量調節も非常に正確に行なうことができ
る。

しかも、前記流量調節孔１３の形状を適宜変えることで
、流体の流れの制御を適宜選択することが可能になるか
ら、あらゆる分野での利用が可能になる。

又、連通孔３を１個にしてもよいが、この場合には２個
の連通孔３を設け、それぞれに流入管］、流出管２を連
結すれば、二連で流量調節が可能となる。更には、この
ように形成した複数個の流量調節バルブＦＢを並列に配
したり、或いは直列に配したりすることで種々の流量制
御に対応させることができる。

＝　１５− このように、この発明によれば、例えば、ダムやＷｌｌ
　’ｄｌｌ用水の放水、或いは給水、排水、或いは、化
学薬品、石油類、飲料水、各種気体、その他流体の給配
等に際し、その流体の流量を迅速且つ極めて正確に調節
できるようにして、緊急時の流路の開閉、或いは、頻繁
な流路の開閉を必要とする場所での使用に最適となる等
の種々の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は一部
切欠正面図、第２図は第１図におけるＩ−Ｉ矢視線断面
図、第３図はローラー装置の要部拡大断面図である。 ＦＢ・・・流量調節バルブ、Ｂ・・・バルブ本体、Ｃ・
・・バルブケース、Ｄ・・・駆動機構、 １・・・流入管、２・・・流出管、３・・・連通孔、１
１・・・軸筒、１２・・・コロ装置、１３・・・流量調
節孔、１４・・・バッキング、］−５・・・保護材料、
１６・・・スプリング、１７・・・抑圧部材、１８・・
・弾性材、１９・・・流体規制管、 ３１・・・ヒンドレーウォーム、３２・・・噛合い溝、
３３・・・ローラー配置溝、 ４１・・・ローラＨ置、４２・・・ローラｓ　４　Ｂ・
・・軸支台、４４・・・ローラー抑圧スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、適数本の流体の流入管と流出管とを連結し、これら
   の管同士を連通させる適数個の連通孔を設けて密閉され
   ているバルブケースと、このバルブケース内に回転自在
   で、且つ前記連通孔を遮るべく配されたバルブ本体と、
   このバルブ本体を回転させる駆動機構とからなり、バル
   ブ本体は、少なくとも周の一部が円弧状をなした板材で
   、回転時に前記連通孔の位置を通過する適宜形状の流量
   調節孔を適数個開穿し、駆動機構は、バルブ本体の回転
   軸線に対して間隔をとって直交する軸線を中心として駆
   動装置の駆動力で回転する鼓状ウォームと、この鼓状ウ
   ォームとバルブ本体とを協働させるべく、バルブ本体の
   円弧状部分周縁に、ウォームの溝のピッチに一致すべく
   間隔を設けて配したローラー装置とにて形成され、各ロ
   ーラー装置は、ローラーを回転可能に軸支してこのロー
   ラーをウォームの方向に押圧しウォームと噛合うべく形
   成したことを特徴とする流量調節バルブ。