TWI699493B - 閥 - Google Patents

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TWI699493B
TWI699493B TW105131032A TW105131032A TWI699493B TW I699493 B TWI699493 B TW I699493B TW 105131032 A TW105131032 A TW 105131032A TW 105131032 A TW105131032 A TW 105131032A TW I699493 B TWI699493 B TW I699493B
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鈴木敏充
長尾雅司
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日商伊原科技股份有限公司
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Abstract

閥(1)具備：外罩(2)，其內部形成有流路；閥座(4)，其位於流路之中途位置，且設於上述外罩之內面；閥體構件(3)，其相對於閥座(4)結合及分離從而使流路開閉；及閥桿(5)，其於離開閥座(4)之位置圍繞與閥座(4)之開口面平行之第1軸線(O1)轉動；於閥體構件(3)及閥桿(5)，設有彼此自如滑動地卡合而構成凸輪機構的限制孔(32C)與限制突起(71)，閥桿(5)之轉動範圍包括藉由凸輪機構使閥體構件(3)保持正對於閥座(4)之朝向且使閥體構件(3)向相對於閥座(4)之開口面大致正交之方向移動的第1轉動範圍0~30°、以及使限制孔(32C)及限制突起(71)彼此成為一體而使閥體構件(3)圍繞閥桿(5)之第1軸線(O1)轉動90°的第2轉動範圍30~120°。

Description

閥
本發明係關於一種控制流體之供給的閥。
先前，作為控制流體之供給的閥，已知有例如文獻1(日本專利特開2006-9855號公報)中記載者。該閥具備閥座、結合於閥座而堵塞流路之圓板狀之閥體、自閥體之一面向流體之流動方向延伸之臂、及沿與流動方向正交之方向延伸且連結於臂之前端部的閥棒。該閥係藉由利用氣缸而圍繞其軸驅動閥棒，使閥體以閥棒為中心而轉動，從而使流路開放/關閉。閥棒係相對於與流路之中心軸正交之直線偏心地設置，藉此，將閥體強力地向閥座擠壓，從而提高密封性。
然而，文獻1之閥中，閥體係以閥棒為中心轉動，故而，當閥體結合時及分離時，會與閥座產生摩擦且相對於閥座向與流路之中心軸交叉之方向移動，從而使閥體與閥座產生磨損。而且，閥體被強力地向閥座擠壓，故而，其與閥座之接觸面上容易發生磨損，從而閥體及閥座之耐久性存在問題。
本發明之目的在於提供一種能提升耐久性之閥。
本發明之閥之特徵在於，具備：一對外罩，其內部形成有流路且彼此緊固；閥座，其設於與流體在上述一對外罩中之一個外罩之內部 流動之流動方向正交的端面；閥體構件，其可配置於結合於上述閥座之結合位置與離開上述閥座之分離位置；閥桿，其以可旋轉之方式安裝於形成在上述一對外罩中之另一外罩之側面的凸座內；及進退轉動機構，其配置於上述閥桿之下端部與上述閥體構件之間；上述進退轉動機構構成為，根據上述閥桿之旋轉而使上述閥體構件向上述結合位置及上述分離位置進退、且向上述分離位置及沿上述流動方向之位置轉動。
根據本發明之閥，根據閥桿之旋轉而使進退轉動機構作動從而使閥體構件相對於閥座向結合位置及分離位置進退，故而閥體構件幾乎不轉動。故而，於閥體構件之分離時及結合時，閥體構件與閥座之間幾乎不會產生轉動方向上之摩擦，從而能提升閥體構件與閥座之耐久性。
本發明之閥中，較佳為，上述進退轉動機構係由偏心凸輪機構構成。
根據此種構成，因具備偏心凸輪機構，故而，能構成根據閥桿之旋轉而使閥體構件向閥座擠壓之所謂偏心閥。從而，能維持偏心閥之特徵即密封性、且提升閥體構件與閥座之耐久性。
本發明之閥之特徵在於，具備：外罩，其內部形成有流路；閥座，其位於上述流路之中途位置，且設於上述外罩之內面；閥體構件，其相對於上述閥座而結合及分離從而使上述流路開閉；及閥桿，其於離開上述閥座之位置圍繞與該閥座之開口面平行之第1軸線轉動；於上述閥體構件及上述閥桿，設有彼此自如滑動地卡合而構成凸輪機構的閥體側卡合部與閥桿側卡合部，上述閥桿之轉動範圍包含：藉由上述凸輪機構而使上述閥體構件保持正對於上述閥座之朝向且使該閥體構件向相對於上述閥座 之開口面大致正交的方向移動的第1轉動範圍、及使上述閥體側卡合部及閥桿側卡合部彼此成為一體而使上述閥體構件圍繞上述閥桿之上述第1軸線轉動既定角度的第2轉動範圍。
根據本發明之閥，於閥桿之第1轉動範圍內，藉由凸輪機構使閥體構件保持正對於閥座之朝向而向相對於閥座之開口面大致正交之方向移動從而分離或結合。而且，於閥桿之第2轉動範圍內，藉由使閥體側卡合部及閥桿側卡合部彼此成為一體而使閥體構件圍繞閥桿之第1軸線轉動既定角度，從而使閥體構件自正對於閥座之位置退避而完全打開、或自完全打開之狀態返回至正對於開口面之位置。從而，尤其於第1轉動範圍內，閥體構件向相對於開口面大致正交之方向線性移動，而幾乎不存在向退避方向之移動、或自退避位置向返回方向之移動等以第1軸線為中心的轉動方向上之移動。故而，於分離時及結合時，閥體構件與閥座之間幾乎不會產生閥桿之轉動方向上之摩擦，從而能提升閥體構件與閥座之耐久性。
本發明之閥較佳為，具備桿體構件，其一端側一體連結有上述閥桿，另一端側以可以與上述第1軸線平行之第2軸線為中心轉動的方式連結有上述閥體構件，上述桿體構件及上述閥體構件之彼此之連結部分成為上述閥桿側卡合部及上述閥體側卡合部。
根據本發明，閥桿之轉動軸(第1軸線)與閥體構件之轉動軸(第2軸線)係平行配置。即，本發明之閥係藉由桿體構件而擠壓閥體構件之所謂偏心閥。從而，能維持偏心閥之特徵即密封性，且提升閥體構件與閥座之耐久性。
本發明之閥中，較佳為，上述閥體側卡合部與上述閥桿側卡 合部由設於上述閥體構件及上述桿體構件中之任一者的凸部、及設於上述兩者中之另一者且將上述凸部以可以上述第2軸線為中心轉動之方式進行收容的凹部構成，於上述凸部與上述凹部之間，形成有容積可根據彼此之相對轉動而變動的空間。
根據本發明，於閥體側卡合部與上述閥桿側卡合部之間，在以第1軸線為中心之圓周方向形成有空間，藉由凹部及凸部彼此之轉動而使空間之容積變化從而使該空間消失、或自消失之狀態形成空間並擴大。而且，於空間之容積可變之狀態下，容許閥體構件相對於桿體構件之轉動，從而實現第1轉動範圍內之閥桿之轉動及閥體構件之線性移動。而且，於空間消失之狀態或擴大為最大之狀態下，容許桿體構件與閥體構件之一體轉動，從而實現第2轉動範圍內之閥桿之轉動及閥體構件之向以第1軸線為中心之轉動方向的移動。
本發明之閥中，較佳為，具備彈簧構件，其連接於上述閥體構件與上述桿體構件，於上述第1轉動範圍內對上述閥體構件向結合方向施壓。
根據本發明，彈簧構件對閥體構件向結合方向施壓，故而，當於第1轉動範圍內經由桿體構件使閥體構件離開閥座時，對於一方面維持正對於閥座之姿勢一方面移動之閥體構件，彈簧構件之彈簧力之反作用力向輔助桿體構件之轉動的方向發揮作用。故而，即便於外罩內之流路內流動之流體之流動阻礙閥體構件向分離方向之移動時，亦能抵抗該阻礙而容易地使桿體構件轉動。
本發明之閥中，較佳為，具備導引件，其設於上述外罩之內 面，抵接於上述閥體構件而使上述閥體構件停止圍繞上述第1軸線轉動，且將所抵接之上述閥體構件朝上述閥座導引。
根據本發明，閉動作時導引件使閥體構件停止圍繞第1軸線轉動，將閥體構件朝閥座導引，故而，能恰當地使閥體構件結合。
本發明之閥中，較佳為，具備規定上述閥桿之轉動範圍的止擋件。
根據本發明，止擋件規定閥桿之轉動範圍，故而，能使閥體構件穩定地停止於與閥桿之轉動範圍之起點及終點對應的位置。
本發明之閥中，較佳為，上述閥桿藉由致動器驅動。
根據本發明，閥桿藉由致動器驅動，故而，於人手無法操作之位置或環境、或全自動化之生產線，亦可使用本發明之閥。
1、101‧‧‧閥
2‧‧‧外罩
2A‧‧‧第1外罩
2B‧‧‧第2外罩
3‧‧‧閥體構件
4‧‧‧閥座
5‧‧‧閥桿
5A‧‧‧鍔部
5B‧‧‧插入孔
7A、7B‧‧‧桿體構件
7C‧‧‧連結構件
8、108‧‧‧螺旋扭轉彈簧
9‧‧‧密封構件
11‧‧‧第1空間
12‧‧‧第2空間
21‧‧‧流路
22‧‧‧凸座
22A‧‧‧止擋件
23、24‧‧‧流入管
25‧‧‧凸緣部
25A‧‧‧端面
26‧‧‧導引件
26A‧‧‧導引面
27‧‧‧齒型板
27A‧‧‧齒
27B‧‧‧止擋件
31‧‧‧閥體
31A‧‧‧背面
32A、32B‧‧‧臂部
32C‧‧‧限制孔
32D‧‧‧圓形部
32E‧‧‧扇狀孔
32F、32G‧‧‧壁面
41‧‧‧蝸輪
41A‧‧‧狹縫
42‧‧‧蝸桿
43‧‧‧伺服馬達
50‧‧‧操作柄
51‧‧‧轉動桿
52‧‧‧上下桿
52A‧‧‧操作部
52B‧‧‧支點部
52C‧‧‧前端部
53‧‧‧銷
54‧‧‧螺旋彈簧
55‧‧‧止擋件
71‧‧‧限制突起
72‧‧‧軸部
73‧‧‧扇狀部
74、75‧‧‧端面
122A‧‧‧止擋銷
L‧‧‧軸線
O1‧‧‧第1軸線
O2‧‧‧第2軸線
圖1係本發明之實施形態之閥之俯視剖面圖，且表示流體無法通過之關閉狀態。
圖2係實施形態之閥之側視剖面圖，且表示關閉狀態。
圖3係臂部之限制孔之放大圖。
圖4係桿體構件之限制突起之放大圖。
圖5係實施形態之閥之俯視剖面圖，且表示關閉狀態與開放狀態之中間狀態。
圖6係實施形態之閥之俯視剖面圖，且表示流體可通過之開放狀態。
圖7係附鎖定機構之操作柄之側視剖面圖。
圖8係附鎖定機構之操作柄之俯視圖。
圖9係本發明之變形例之閥之俯視圖。
圖10係變形例之安裝有螺旋扭轉彈簧之閥之俯視剖面圖，且表示關閉狀態。
圖11係變形例之安裝有螺旋扭轉彈簧之閥之俯視剖面圖，且表示中間狀態。
參照圖1及圖2說明本發明之實施形態之閥1。圖1及圖2表示流體無法通過之「關閉狀態」。而且，圖中之箭頭A表示流體之流動方向，圖中之標注有符號X之直線係關閉狀態下經過閥體構件3之中心且平行於流路之軸線。再者，本實施形態中，軸線X亦為流路之中心。以下之說明中，「左右方向」係正交於軸線X之方向，「上下方向」係正交於軸線X及左右方向的方向。
[閥之構成之說明]
(閥)
閥1係控制沿箭頭A方向流動之流體之供給者，其具備：內部形成有流路21之外罩2、收容於外罩2內且使流路21開閉之閥體構件3、位於流路21之中途位置、設於外罩2之內面且供閥體構件3結合及分離之閥座4、於相對於閥座4向上游離開之位置圍繞平行於該閥座4之開口面之第1軸線O1轉動的閥桿5、位於第1軸線O1上之下方之從動軸6、設於閥桿5之下端及從動軸6之上端之一組桿體構件7A、7B、及作為彈簧構件之螺旋扭轉彈簧8。
(外罩)
外罩2係由配置於上游側之第1外罩2A與配置於下游側之第2外罩2B構成，且係由鑄件或管材等形成。
第1外罩2A係形成為筒狀，且具有作為流體之流入部分之流入管23、及設於側壁之凸座22。於凸座22，經由密封構件9而通插有閥桿5，於凸座22之上端部，止擋件22A突設於與轉動範圍之起點及終點對應的位置，該止擋件22A係藉由抵接於操作柄而規定閥桿5之轉動範圍。本實施形態中，利用止擋件22A，將閥桿5之最大之轉動範圍規定為120°。
第2外罩2B係連接於第1外罩2A之下游側，且具備作為流體之流出部分之流出管24、及利用螺釘而固定於第1外罩2A之凸緣部25。於該凸緣部25之上游側之端面25A設有後述之閥座4，於閥座4之上游側設有導引件26。導引件26係自端面25A向上游側延伸之角柱狀之構件，閥體31側之側面形成為光滑的導引面26A。導引面26A形成為越朝下游側則與包含軸線X在內之鉛垂面之距離越大的傾斜面。
(閥體構件)
閥體構件3具備形成為圓板狀之閥體31、及自閥體31之背面31A上下並排地延伸之一對臂部32A、32B。一對臂部32A、32B係沿軸線X方向彼此平行地配置。
於臂部32A、32B各自之前端部，形成有作為本發明之凸輪機構之一部分且構成閥體側卡合部的呈凹部之限制孔32C。圖3係自上側(與圖1對應之視點)觀察上側之臂部32A之限制孔32C的俯視圖。限制孔32C係由圓形部32D、及形成於圓形部32D之外周之一部分的扇狀孔32E 構成。扇狀孔32E之中心角大於後述之扇狀部73之中心角。
(閥座)
閥座4形成為環狀，且嵌合於形成在第2外罩2B之上游側之端面25A的槽。閥座4係由通常之閥普遍使用之金屬材料形成。
(閥桿)
閥桿5之主體部具有複數段鍔部5A。於上下之鍔部5A之間，裝設有密封構件9。於閥桿5之上端，鑽設有供未圖示之操作柄插入之插入孔5B。如圖1所示，閥桿5之轉動中心即第1軸線O1相對於軸線X向圖1中之上方偏心既定量d(例如5mm)。
(從動軸)
從動軸6之下端可轉動地樞支於第1外罩2A之內壁。與閥桿同樣，從動軸6之轉動中心為第1軸線O1。
(桿體構件)
一對桿體構件7A、7B形成為具有沿長度方向之軸線L的長圓形，於配置在上側之桿體構件7A之長度方向之一端側，利用焊接等方式自上方一體地連結有閥桿5，於配置在下側之桿體構件7B之長度方向之一端側，利用焊接等方式自下方一體地連結有從動軸6。此種桿體構件7A、7B之一端側彼此由沿上下之連結構件7C相互連結。
而且，於桿體構件7A、7B之長度方向之另一端側，在與臂部32A、32B對向之面，朝限制孔32C而突設有構成閥桿側卡合部之呈凸部之限制突起71。該等限制突起71以可以第2軸線O2為中心轉動之方式收容於臂部32A、32B之限制孔32C，且經由限制突起71及限制孔32C而使 桿體構件7A、7B與臂部32A、32B彼此連結，進而使閥桿5與閥體構件3彼此連結。
故而，本實施形態中，桿體構件7A、7B彼此藉由上文所述之連結構件7C連結，除此之外，亦經由閥體構件3連結，且相對於閥桿5之轉動而同時轉動。進而，限制突起71及限制孔32C構成作為本發明之進退轉動機構的凸輪機構(偏心凸輪機構)。該凸輪機構根據閥桿5之旋轉而使閥體構件3相對於閥座4向結合位置及分離位置進退，且向分離位置及沿箭頭A方向之位置轉動。限制孔32C之形狀如使用圖3所作之說明所述，以下對於限制突起71之具體形狀進行說明。
圖4係自上側(與圖1對應之視點)觀察桿體構件7A之俯視圖。再者，圖4中，限制突起71設於桿體構件7A之下表面，被桿體構件7A之本體部分遮擋，故而，其原本為虛線描繪之部分，但為了明確限制突起71，利用實線描繪限制突起71，利用兩點鏈線描繪桿體構件7A及連結構件7C之外形。
限制突起71具有與圖3所示之限制孔32C之圓形部32D等徑的軸部72、及與限制孔32C之扇狀孔32E對應且作為軸部72之外周之一部分而設的扇狀部73，其可以第2軸線O2為中心轉動地嵌入於限制孔32C內。即，軸部72之轉動中心為第2軸線O2。第2軸線O2係與第1軸線O1隔以間隔且平行地設置。
(螺旋扭轉彈簧)
螺旋扭轉彈簧8連接於閥體構件3之臂部32A與桿體構件7A，且於後述之第1轉動範圍內對閥體構件3向結合方向施壓。即，螺旋 扭轉彈簧8係以如下方式設置，即，於「關閉狀態」時扭轉而使臂角變小，於後述之「中間狀態」「開放狀態」使臂角成為自由角度。
[閥之開動作之說明]
首先，對於使閥1自圖1所示之「關閉狀態」至圖6所示之「開放狀態」為止的開動作進行說明。再者，桿體構件7B進行與桿體構件7A相同之動作，故而，藉由利用各圖對桿體構件7A之動作進行說明，亦能理解桿體構件7B之動作，以下，省略桿體構件7B之記載。
於圖1所示之關閉狀態下，閥體構件3結合於閥座4，桿體構件7A以沿長度方向之軸線L為基準相對於垂直於軸線X之平面向順時針方向傾斜30°。該位置上，閥桿5之轉動角度為0°(轉動角度θ=0°)。而且，此時之第2軸線O2相對於第1軸線O1以既定量1(例如3mm)向閥座4側偏離。此處，於設在限制孔32C內之扇狀孔32E之朝向順時針方向的壁面32F、與設在限制突起71之扇狀部73之朝向逆時針方向的端面74之間，形成有沿圓周方向延伸之第1空間11(參照圖1)。第1空間11係以如下方式設置，即，容積可根據限制突起71及限制孔32C之彼此之轉動而變動。
上述關閉狀態之閥1中，若將操作柄插入至閥桿5，使閥桿5向圖1中之逆時針方向轉動30°(轉動角度θ=30°)，則桿體構件7A會與閥桿5一體地以第1軸線O1為中心轉動。結果，限制突起71藉由凸輪機構而推擠限制孔32C之圓形部32D之內壁，閥體構件3幾乎不向以第1軸線O1為中心之桿體構件7A之轉動方向移動，而維持正對於閥座4之姿勢，向相對於閥座4之開口面大致正交之方向、即離開閥座4之分離方向大致 線性地平行移動。隨之，限制突起71一方面縮小第1空間11一方面於限制孔32C內滑動，不久，使限制突起71之端面74卡合於限制孔32C之壁面32F而使第1空間11消失，成為圖5所示之「中間狀態」。如此，自「關閉狀態」至「中間狀態」為止的0~30°之轉動範圍為第1轉動範圍。
於中間狀態，閥體構件3離開閥座4，但閥體構件3與關閉狀態時同樣正對於閥座4。此時之桿體構件7A之軸線L與軸線X正交。於扇狀孔32E之朝逆時針方向之壁面32G、與限制突起71之扇狀部73之朝順時針方向之端面75之間，隨著第1空間11之消失而形成有第2空間12(參照圖5)。
中間狀態之閥1中，若進一步使閥桿5轉動，則因第1空間11已消失，故閥桿5、桿體構件7A及閥體構件3會一體地以第1軸線O1為中心轉動。本實施形態中，使閥桿5轉動90°轉動直至操作柄抵接於終點之止擋件22A為止(轉動角度θ=120°)。從而，閥體構件3向轉動方向移動、退避而成為完全打開之狀態，成為圖6所示之「開放狀態」。如此，自「中間狀態」至「開放狀態」為止的30~120°之轉動範圍為第2轉動範圍。
開放狀態下，閥體構件3之閥體31及桿體構件7A之軸線L平行於軸線X，不存在第1空間11，存在第2空間12。
[閥之閉動作之說明]
開放狀態之閥1中，若使閥桿5向圖6中之順時針方向返回第2轉動範圍內之90°(轉動角度θ=30°)，則限制突起71不會於限制孔32C內滑動，閥桿5、桿體構件7A及閥體構件3一體地轉動，閥體構件3藉由抵接於導引件26而停止轉動，且恢復為圖5所示之「中間狀態」從而正對 於閥座4。「中間狀態」之前，桿體構件7A與閥體構件3一體地轉動，故而第2空間12未消失而仍然存在。
若自中間狀態使閥桿5進一步轉動第1轉動範圍內之30°(轉動角度θ=0°)，則限制突起71一方面使第2空間12縮小一方面於限制孔32C內滑動，不久，限制突起71之端面75卡合於扇狀孔32E之壁面32G而使第2空間12消失(轉動角度0°)，成為圖1所示之「關閉狀態」。此時，閥體構件3幾乎不向以第1軸線O1為中心之桿體構件7A之轉動方向移動，而維持正對於閥座4之姿勢，一方面受導引件26之導引面26A之導引，一方面向相對於閥座4之開口面大致正交之方向、即朝向閥座4之結合方向線性地平行移動，且結合於閥座4。
[實施形態之效果]
根據閥1，於閥桿5之第1轉動範圍(0~30°)內，藉由凸輪機構使閥體構件3保持正對於閥座之朝向且使閥體構件3向相對於閥座4之開口面大致正交之方向移動，故而，閥體構件3之向該方向之移動量亦小，隨之，分離時及結合時，閥體31與閥座4幾乎不會產生該方向上之摩擦。從而，能提升閥體31與閥座4之耐久性。
因閥體31與閥座4未產生摩擦，故而，閥體31與閥座4之磨損氣體不會混入至流體，能維持流體之清潔級別。
閥1係藉由桿體構件7A、7B而擠壓閥體31之所謂偏心閥。因此，能維持偏心閥之特徵即密封性，且提升閥體31與閥座4之耐久性。
限制突起71卡合於限制孔32C之壁面32F、32G，無法進一步移動，藉此限制閥體構件3之轉動，故而，當反復使用時亦能穩定地限 制轉動。
並且，於利用第1、第2空間11、12之容積變化來限制閥體構件3之轉動的本實施形態中，在第1、第2空間11、12之容積可變的狀態下，容許閥體構件3相對於桿體構件7A、7B轉動，能實現第1轉動範圍內之閥桿5之轉動及閥體構件3之線性移動。而且，於第1空間11消失、第2空間12擴大為最大之狀態下，容許桿體構件7A、7B與閥體構件3一體之轉動，從而能實現第2轉動範圍內之閥桿5之轉動及閥體構件3之向以第1軸線為中心之轉動方向之移動。
因螺旋扭轉彈簧8對閥體構件3向結合方向施壓，故而，當於第1轉動範圍內經由桿體構件7A、7B使閥體構件3離開閥座4時，對於一面維持正對於閥座4之姿勢一面移動之閥體構件3，螺旋扭轉彈簧8之彈簧力之反作用力向輔助桿體構件7A、7B之轉動的方向發揮作用。故而，即便於在外罩2內之流路21中流動之流體之流動阻礙閥體構件3之向分離方向之移動時，亦能抵抗該阻礙而使桿體構件7A、7B容易地轉動。
因止擋件22A規定閥桿5之轉動範圍，故而，能使閥體構件3穩定地停止於與閥桿5之轉動範圍之起點及終點對應的位置。
[變形例]
本發明並不限於上文所述之實施形態之閥1，能達成本發明之目的之範圍內之變形、改良等皆屬於本發明。
實施形態之閥1中，藉由設於第1外罩2A之凸座22(參照圖2)之止擋件22A而規定閥桿5之轉動範圍，但亦可代替止擋件22A，而利用圖7、圖8所示之附鎖定機構之操作柄50來規定閥桿5之轉動範圍， 進而能將其固定於既定位置。
操作柄50具有：沿閥桿5之徑向延伸且與閥桿5一體轉動之轉動桿51；相對於轉動桿51自如轉動地設於轉動桿51之下側之上下桿52；使上下桿52可轉動地連結於轉動桿51之銷53；以及配置於轉動桿51與上下桿52之間之螺旋彈簧54及止擋件55。上下桿52具有：藉由操作者向上下方向操作之操作部52A、供銷53通插之支點部52B、及卡合於齒型板27的前端部52C，該齒型板27係與凸座22同心地安裝於該凸座22之前端。齒型板27係圓板狀之零件，如圖8所示，對應於閥桿之轉動範圍而跨及120°地局部形成有供前端部52C卡合的複數個齒27A。於複數個齒27A之兩側設有止擋件27B，藉由使前端部52C抵接於該止擋件27B而規定操作柄50之轉動範圍。
就該操作柄50而言，於未握住上下桿52之操作部52A之狀態下，藉由螺旋彈簧54之施力而將前端部52C向上側牽引直至其抵接於止擋件55為止，故而，前端部52C卡合於齒型板27之齒27A而無法轉動。若操作者自此該狀態握住操作部52A，則前端部52C可向下方脫離齒27A並轉動。
如此，能規定操作柄50之轉動範圍、且能利用前端部52C與齒27A之卡合而使操作柄50之轉動位置固定，故而，藉此，即便關閉之閥體31受到流體之壓力而被向打開方向施壓、或開放之閥體被向關閉方向施壓，亦能防止閥體31活動，能確實地維持開放狀態或關閉狀態。而且，亦可於既定位置使閥體31固定且調整流量。
而且，上文所述之閥1係藉由操作柄使閥桿5轉動，但於圖 9所示之變形例之閥101中，係藉由作為致動器之馬達使閥桿5轉動。閥101之內部構造係與上述之閥1相同，故而省略其說明。
於閥桿5之上端固定有蝸輪41，蝸輪41係與沿與閥桿5交叉之方向延伸的蝸桿42嚙合。該蝸桿42安裝於作為致動器之伺服馬達43之旋轉軸，且構成為，伺服馬達43之旋轉驅動力傳遞至閥桿5。再者，致動器並不限於伺服馬達，亦可為例如氣缸。而且，亦可構成為，利用操作柄手動地使蝸桿42旋轉，從而使蝸輪41旋轉。
於蝸輪41，形成有沿圓周方向延伸之中心角120°之一對狹縫41A。於該狹縫41A，插入有設於關於第1軸線O1對稱之位置的一對止擋銷122A之上端。止擋銷122A突設於凸座22之上端。於閥101，藉由伺服馬達43之位置控制、及止擋銷122A，於軟性及硬性兩方面規定閥桿5之轉動範圍。而且，不論是自動、手動，只要根據使用蝸桿42之機構，旋轉均無法自蝸輪41傳遞至蝸桿42，故而能使閥桿5之轉動位置固定。
於閥1、101中，導引件26係設於第2外罩2B之凸緣部25之端面25A且向上游側延伸之構件，但亦可為設於第1外罩1B之內周面且向內側延伸之構件。導引件26之配置位置及形狀可適當變更。
於實施形態之閥1、101中，藉由使作為凸部之扇狀部73與作為凹部之扇狀孔32E之壁面32F、32G抵接，而限制閥體構件3相對於桿體構件7A之轉動，但限制轉動之構成並不限於此。例如，亦可為使扇狀部73抵接於自扇狀孔32E之周壁向內側突出之凸部的構成，即，使凸部彼此抵接而限制轉動的構成，還可為於桿體構件7A與閥體構件3之間設置沿轉動方向延伸之線、當線伸長時限制轉動的構成，還可為於桿體構件7A及閥 體構件3中之一者設置用於對另一者進行制動的制動裝置、利用該制動裝置之制動限制轉動的構成。
於閥1、101中，作為彈簧構件係使用圖1等所示之螺旋扭轉彈簧8，但亦可使用圖10及圖11所示之螺旋扭轉彈簧108。圖10表示「關閉狀態」，圖11表示「中間狀態」。該螺旋扭轉彈簧108係與上文所述之螺旋扭轉彈簧8同樣地對閥體構件3向結合方向施壓者，於螺旋部中通插有閥桿5，臂之前端分別卡止於突設於臂部32A之銷33及突設於桿體構件7A之下表面之銷76。如此設置之螺旋扭轉彈簧108中，當「關閉狀態」時會扭轉而使臂角變小。再者，亦可代替螺旋扭轉彈簧8、108而使用板彈簧或螺旋彈簧，還可使用橡膠材。
實施形態之閥1、101中，說明了流體向箭頭A方向流動之單向性之閥，但並不限於此，亦可適用流體向箭頭A方向及與其相反之方向流動的雙向性之閥。
1‧‧‧閥
2‧‧‧外罩
2A‧‧‧第1外罩
2B‧‧‧第2外罩
3‧‧‧閥體構件
4‧‧‧閥座
5‧‧‧閥桿
7A‧‧‧桿體構件
7C‧‧‧連結構件
8‧‧‧螺旋扭轉彈簧
11‧‧‧第1空間
21‧‧‧流路
23、24‧‧‧流入管
25‧‧‧凸緣部
25A‧‧‧端面
26‧‧‧導引件
26A‧‧‧導引面
31‧‧‧閥體
32A‧‧‧臂部
32C‧‧‧限制孔
32D‧‧‧圓形部
32E‧‧‧扇狀孔
32F、32G‧‧‧壁面
71‧‧‧限制突起
72‧‧‧軸部
73‧‧‧扇狀部
74‧‧‧端面
L‧‧‧軸線
O1‧‧‧第1軸線
O2‧‧‧第2軸線

Claims (6)

  1. 一種閥，其特徵在於，具備：外罩，其內部形成有流路；閥座，其位於上述流路之中途位置，且設於上述外罩之內面；閥體構件，其相對於上述閥座而結合及分離從而使上述流路開閉；及閥桿，其於離開上述閥座之位置圍繞與該閥座之開口面平行之第1軸線轉動；於上述閥體構件及上述閥桿，設有彼此自如滑動地卡合而構成凸輪機構的閥體側卡合部與閥桿側卡合部，上述閥桿之轉動範圍包含：藉由上述凸輪機構而使上述閥體構件保持正對於上述閥座之朝向且使該閥體構件向相對於上述閥座之開口面大致正交的方向移動的第1轉動範圍、及使上述閥體側卡合部及閥桿側卡合部彼此成為一體而使上述閥體構件圍繞上述閥桿之上述第1軸線轉動既定角度的第2轉動範圍，具備桿體構件，其一端側一體地連結有上述閥桿，另一端側以可以與上述第1軸線平行之第2軸線為中心轉動的方式連結有上述閥體構件，上述桿體構件及上述閥體構件彼此之連結部分成為上述閥桿側卡合部及上述閥體側卡合部。
  2. 如申請專利範圍第1項之閥，其中，上述閥體側卡合部與上述閥桿側卡合部係由設於上述閥體構件及上述桿體構件中之任一者的凸部、及設於上述兩者中之另一者且將上述凸部以可以上述第2軸線為中心轉動之方式進行收容的凹部構成， 於上述凸部與上述凹部之間，形成有容積可根據彼此之相對轉動而變動的空間。
  3. 如申請專利範圍第1項之閥，其中，具備彈簧構件，其連接於上述閥體構件與上述桿體構件，於上述第1轉動範圍內對上述閥體構件向結合方向施壓。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之閥，其中，具備規定上述閥桿之轉動範圍的止擋件。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之閥，其中，上述閥桿係由致動器驅動。
  6. 一種閥，其特徵在於，具備：外罩，其內部形成有流路；閥座，其位於上述流路之中途位置，且設於上述外罩之內面；閥體構件，其相對於上述閥座而結合及分離從而使上述流路開閉；及閥桿，其於離開上述閥座之位置圍繞與該閥座之開口面平行之第1軸線轉動；於上述閥體構件及上述閥桿，設有彼此自如滑動地卡合而構成凸輪機構的閥體側卡合部與閥桿側卡合部，上述閥桿之轉動範圍包含：藉由上述凸輪機構而使上述閥體構件保持正對於上述閥座之朝向且使該閥體構件向相對於上述閥座之開口面大致正交的方向移動的第1轉動範圍、及使上述閥體側卡合部及閥桿側卡合部彼此成為一體而使上述閥體構件圍繞上述閥桿之上述第1軸線轉動既定角度的第2轉動範圍， 具備導引件，其設於上述外罩之內面，抵接於上述閥體構件而使上述閥體構件停止圍繞上述第1軸線轉動，且將所抵接之上述閥體構件朝上述閥座導引。
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