TWI763809B

TWI763809B - 流量控制閥

Info

Publication number: TWI763809B
Application number: TW107110407A
Authority: TW
Inventors: 上田一廣
Original assignee: 日商日本碧士克股份有限公司
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2022-05-11
Also published as: KR20180134747A; JP6511091B2; JP2018204777A; CN109027406A; CN109027406B; KR102398700B1; TW201903546A

Abstract

本發明提供一種流量控制閥，其藉由簡單之構成，可從顯示窗中顯示操作部之旋轉數，並且可達成小型化。

流量控制閥1，其具備：針閥體5，其以第1旋轉軸P1作為中心並於殼體6內以可旋轉的方式被支撐，以調節流道之開度；操作部2，其於內側設置有與針閥體5連結之連結部21，並以第1旋轉軸P1作為中心而以可旋轉的方式藉由殼體6所支撐；及顯示部3，其以第2旋轉軸P2作為中心而沿殼體6之內側面以可旋轉的方式支撐，並且，以第1旋轉軸P1作為中心而使顯示部3旋轉之外齒輪25，係形成於連結部21，以第2旋轉軸P2作為中心而與外齒輪25嚙合之內齒輪35，係形成於顯示部3，於使操作部自起點旋轉N轉的位置上，第1文字41中的顯示「N」之文字與第1顯示窗61一致。

Description

流量控制閥

本發明係關於一種流量控制閥，更詳細而言，是關於可將流道之開度以數值顯示的流量控制閥。

流量控制閥，係限制流體之流動來控制致動器之速度的小型機器，且於進行機械裝置或電子機器等之組裝的自動設備線等上已被廣泛地使用。於流量控制閥設置有調整流道之開度的閥體，且設置有與上述閥體連動之旋轉式的操作部(操作鈕)。近年來，對藉由從顯示窗中顯示上述操作部之旋轉數而能確認流道之開度的構造之流量控制閥的需求，也越來越高。

先前，已知有一種以下之構造之流量控制閥，其於殼體上能旋轉地設置有與針閥體一體旋轉之操作構件，於殼體上能旋轉地支撐有與齒部嚙合連結之齒輪，並且能旋轉地支撐有與齒輪嚙合連結之顯示環，於顯示環之外周面印刷有顯示針閥體之旋轉數的刻度(專利文獻1：日本特開2011-043196號公報)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2011-043196號公報

然而，專利文獻1記載之流量控制閥，為了從顯示窗中顯示上述操作部之旋轉數，會被構成為複雜之機構。如此，若顯示機構複雜，除了零件數變多，零件成本增大，耗費組裝工時外，而且操作部之尺寸也會增大。

若上述操作部之尺寸增大，則需要確保既定大小之配置空間，進而存在配置上之限制。例如，會使自無顯示功能之類型之既設的流量控制閥之更換變難。

本發明係鑑於上述情況而完成，其目的在於提供一種流量控制閥，其藉由採用內接齒輪之減速機構的簡單構成，可從顯示窗中顯示操作部之旋轉數，進而可達成小型化。

作為一實施形態，藉由如以下揭示之解決手段，來解決上述課題。

揭示之流量控制閥，其特徵在於具備：殼體，其形成有流道；針閥體，其以第1旋轉軸作為中心並於上述殼體內以可旋轉的方式被支撐，以調節上述流道之開度；操作部，其於內側設置有與上述針閥體連結之連結部，並以上述第1旋轉軸作為中心而以可旋轉的方式藉由上述殼體所支撐；及顯示部，其具有於圓周方向以既定間隔形成有與上述針閥體之旋轉數N對應之第1文字的筒部，且以與上述第1旋轉軸不同之位置的第2旋轉軸作為中心而以可旋轉的方式藉由上述殼體所支撐，並且，於上述操作部之側面形成有使上述第1文字中的一個文字露出之第1顯示窗，外齒輪係以上述第1旋轉軸作為中心而形成於上述連結部，與上述外齒輪嚙合之內齒輪，係以上述第2旋轉軸作為中心而形成於上述顯示部，上述外齒輪之齒數係設定為較上述內齒輪之齒數少1齒，上述筒部之上述第1文字中的一個文字之位置，係與上述內齒輪之齒中的一齒的位置對應，於上述操作部自起點旋轉N轉的位置上，上述第1文字中的顯示「N」之文字與上述第1顯示窗一致。其中，N為包含0的正整數。

根據揭示之流量控制閥，藉由形成於操作部之外齒輪與形成於顯示部之內齒輪嚙合的簡單構成，可使顯示針閥體的旋轉數「N」之文字從上述操作部之顯示窗中顯示，以實現達成較已知之附設顯示功能的流量控制閥小型化之流量控制閥。

1‧‧‧流量控制閥

2‧‧‧操作部

3‧‧‧顯示部

3a‧‧‧筒部

3b‧‧‧鍔部

5‧‧‧針閥體

6、7‧‧‧殼體(第1殼體)

8、9‧‧‧殼體(第2殼體)

21‧‧‧連結部

25‧‧‧外齒輪

35‧‧‧內齒輪

41‧‧‧第1文字

42‧‧‧第2文字

43‧‧‧第3文字

61‧‧‧第1顯示窗

62‧‧‧第2顯示窗

63‧‧‧第3顯示窗

64‧‧‧第4顯示窗

65‧‧‧第5顯示窗

71‧‧‧閥座

73‧‧‧籠部

75‧‧‧迫緊

G‧‧‧間隔

H1、H2‧‧‧齒高

P1‧‧‧第1旋轉軸

P2‧‧‧第2旋轉軸

圖1為顯示本發明之第1實施形態之流量控制閥的例子之概略圖、立體圖。

圖2為上述實施形態之流量控制閥之剖視立體圖。

圖3為上述實施形態之流量控制閥之構造展開圖。

圖4為上述實施形態之流量控制閥之前視圖。

圖5為上述實施形態之流量控制閥之側視圖。

圖6為上述實施形態之流量控制閥之背視圖。

圖7為上述實施形態之流量控制閥之俯視圖。

圖8為上述實施形態之流量控制閥之A-A線剖視圖。

圖9為上述實施形態之流量控制閥之B-B線剖視圖。

圖10為上述實施形態之流量控制閥之C-C線剖視圖。

圖11為顯示上述實施形態之流量控制閥之外齒輪與內齒輪的關係之說明圖。

圖12為說明上述實施形態之流量控制閥之旋轉數與顯示文字的關係之說明圖。

圖13為顯示本發明之第2實施形態之流量控制閥的例子之概略圖、立體圖。

圖14為上述實施形態之流量控制閥之構造展開圖。

圖15為上述實施形態之流量控制閥之前視圖。

圖16為上述實施形態之流量控制閥之側視圖。

圖17為上述實施形態之流量控制閥之背視圖。

圖18為上述實施形態之流量控制閥之俯視圖。

圖19為上述實施形態之流量控制閥之D-D線剖視圖。

圖20為上述實施形態之流量控制閥之E-E線剖視圖。

圖21為說明上述實施形態之流量控制閥之旋轉數與顯示文字的關係之說明圖。

(第1實施形態)

以下，參照圖式，對本發明之第1實施形態詳細地進行說明。本實施形態之流量控制閥1，係具有L字型之管體(彎管)者。圖1為顯示第1實施形態之流量控制閥1之例子的立體圖(概略圖)。圖2為圖1所示之流量控制閥1之剖視立體圖。圖3為展開顯示圖1所示之流量控制閥1之構成零件的構造展開圖。再者，於用以說明實施形態之全圖中，會有對具有相同功能之構件賦予相同的符號，並省略重覆說明的情況。

本實施形態之流量控制閥1，例如，係被組入(連接於)使壓力流體(例如壓縮空氣)流通於構成自動設備線等之外部的缸體(cylinder)之流道，且用以控制該缸體之動作速度者。在此，為了便於說明流量控制閥1之各部分的位置關係，圖中雖以上、下、前、後之箭頭顯示方向，但於實際使用流量控制閥1時，不侷限於這些方向，即使於任何之方向使用也無妨。

如圖1及圖2所示，本實施形態之流量控制閥1，係將管狀之第1殼體6與管狀之第2殼體8組合而形成流道，且構成為L字型之管體(彎管)。第1殼體6係PBT或POM等之樹脂製，且於端部設置有熱塑性樹脂管用快插接頭(push-in joint)6a。第2殼體8係黃銅或不鏽鋼等之金屬製，且於端部設置有螺入式之接頭8a。熱塑性樹脂管用快插接頭6a，亦被稱作單觸式(one-touch) 接頭。再者，作為流量控制閥1之構成材料，除了後述之迫緊(packing)75或O形環76、77等之使用橡膠材料的部分外，根據使用條件，也可適宜地使用樹脂材料(例如PBT、POM等)或金屬材料(例如黃銅、不鏽鋼等)。

於殼體6、8內設置有調節流道之開度的針閥體5。於圖3所示之例子中，於閥座71組入針閥體5，且安裝迫緊75、籠部73、O形環76，然後組入第1殼體6內，經由O形環77將第1殼體6與第2殼體組合。並且，將顯示部3組入第1殼體6，並安裝操作部2。

操作部2係管帽(cap)形狀，且於內側設置有筒狀之連結部21。連結部21係與針閥體5嵌合而與其可滑動地連結。針閥體5之頭部5a，係插入形成於連結部2之孔部21a而被嵌合。操作部2之下部，係與第1殼體6之上部嵌合而與其可旋轉地連結。操作部2係構成為按鎖(push lock)構造，若向下按壓操作部2則會鎖定而變得不能旋轉，若向上拉動操作部2則解除鎖定而變得可以旋轉。操作部2及針閥體5，係以第1旋轉軸P1作為中心而可旋轉地被支撐於第1殼體6。

顯示部3係將筒部3a與鍔部3b構成為一體構造體，且於筒部3a下側之側面形成有第1文字41，於筒部3a上側之側面形成有第2文字42，於鍔部3b上形成有第3文字43。例如，印刷有文字41、42、43。此外，例如，也可預先於模具形成凹凸文字，且藉由樹脂成型將筒部3a、鍔部3b、文字41,42,43一體成型而作為顯示部3。顯示部3係以第2旋轉軸P2作為中心沿第1 殼體6之內側面而可旋轉地被支撐。

在此，於前視圖中，於第1殼體6之側面形成有使第1文字41中的一個文字露出之第4顯示窗64，並且形成有使第2文字42中的一個文字露出之第5顯示窗65。第5顯示窗65之位置，係位於第4顯示窗64之正上方的位置。根據本實施形態，因為於特定之位置設置有第4顯示窗64及第5顯示窗65，因此僅於操作部2旋轉0.5轉之整數倍時，可識別第1文字41中的一個文字、或第2文字42中的一個文字。亦即，於中途不完整之旋轉位置時，第1文字41及第2文字42皆成為不能識別之構造。因而，能防止旋轉數N的誤讀。本說明書中，N為包含0的正整數。再者，第4顯示窗64及第5顯示窗65之位置，不限於正面側，可將其位置變更為側面側或背面側。

此外，俯視時，於操作部2之上面形成有使第3文字43中的一個文字露出之第3顯示窗63。

圖4為流量控制閥1之前視圖，圖5為側視圖，圖6為背視圖，圖7為俯視圖。圖8為圖4之A-A線剖視圖。圖9為圖4之B-B線剖視圖。圖10為圖5之C-C線剖視圖。

在此，於前視圖中，於操作部2之側面形成有使第1文字41中的一個文字露出之第1顯示窗61。針閥體5係將0旋轉之狀態設為初始狀態，且將此狀態作為起點。作為一例，針閥體5抵接於閥座71，處於流道關閉的狀態。

本實施形態，係一種於操作部2自起點旋轉N轉之位置上，第1文字41中的顯示「N」之文字與第1顯示窗61一致之構成。即，若使操作部2自初始狀態朝既定方向旋轉N轉，則會成為針閥體5旋轉N轉之同時，於第1顯示窗61露出第1文字41中的顯示「N」之文字的構成。

如圖9所示，第1旋轉軸P1與第2旋轉軸P2的位置不同。於連結部21形成有以第1旋轉軸P1作為中心而使顯示部3旋轉的外齒輪25。此外，於顯示部3形成有以第2旋轉軸P2作為中心而與外齒輪25嚙合之內齒輪35。

圖11為顯示流量控制閥1之外齒輪25與內齒輪35之關係的說明圖。在此，外齒輪25之齒數Z1，係設定為較內齒輪35之齒數Z2少1齒，且以下式Z1=Z2-1表示。這點若齒數Z1與齒數Z2的差為2以上，當使外齒輪25旋轉時會與內齒輪35干擾而變得不能動作、或不能小型化。於圖11之例子中，外齒輪25之齒數Z1為15，內齒輪35之齒數Z2為16。再者，齒數Z1、Z2係一例而已，並不侷限於此。

第1文字41係沿圓周方向且以既定間隔形成於筒部3a。第2文字42係沿圓周方向且以既定間隔形成於筒部3a。第3文字43係沿圓周方向且以既定間隔形成於鍔部3b。圖3及圖11之例子中，第1文字41、第2文字42、第3文字43，分別依序顯示由0~14表示的正整數。再者，第1文字41、第2文字42、第3文字 43係一例而已，並不侷限於此。

並且，筒部3a之第1文字41、及第2文字42中的一個文字之位置，係與內齒輪35之齒中的一齒之位置一對一地對應。此外，鍔部3b上之第3文字43中的一個文字之位置，係與內齒輪35之齒中的一齒之位置一對一地對應(圖11等)。此外，於內齒輪35之齒中的一齒之位置上未形成第3文字43中的一個文字而被作為空區(space)。圖11之例子中，「0」與「14」之間成為空區。

如圖11所示，於本實施形態中，第1殼體6之外周之中心位置位於第1旋轉軸P1上，第1殼體6之內周之中心位置位於第2旋轉軸P2上。並且，顯示部3之中心位置位於第2旋轉軸P2上。亦即，第1殼體6之內周，相對於第1殼體6之外周而偏心。作為一例，使周壁部之厚度變化來實現偏心構造。

第1旋轉軸P1與第2旋轉軸P2之間隔G，係設定為比外齒輪25之齒高H1的0.5倍大的值。此外，第1旋轉軸P1與第2旋轉軸P2之間隔G，係設定為比內齒輪35之齒高H2的0.5倍大的值。根據此構成，若外齒輪25旋轉1轉，則內齒輪35之齒移動一齒位置的動作會成為確實之動作。根據本實施形態之減速機構，外齒輪25與內齒輪35，可不經由其他之零件而直接達成伴隨減速的連動。

根據本實施形態，可簡化顯示機構，使零件數變成最少且零件成本變得最小，組裝工時也變少，並且還能消除配置上的限制。其結果，藉由將操作部2小型化，可構成能達成較既知之附設顯示功能的流量控制閥小型化之流量控制閥1。例如，對於自無顯示功能之類型之既設的流量控制閥之更換，也變得比較容易。

圖12為說明流量控制閥1之旋轉數N與顯示文字「N」之關係的說明圖。於初始狀態下，於前視圖中，第1文字41能識別「0」，第2文字42不能識別，第3文字43能識別「0」。

其次，若使操作部2朝俯視為逆時針方向(圖1之箭頭符號R1方向)旋轉0.5轉，則第1文字41不能識別，第2文字42能識別「0」，第3文字43能識別「0」與「1」之間的刻度線。其中，於操作部2之側面的第2顯示窗62旁邊的位置形成有顯示「.5」之文字，且整體可識別成「0.5」。

然後，若使操作部2再旋轉0.5轉，合計旋轉1轉，則第1文字41能識別「1」，第2文字42不能識別，第3文字43能識別「1」。

然後，若使操作部2再旋轉0.5轉，合計旋轉1.5轉，則第1文字41不能識別，第2文字42能識別「1」，第3文字43能識別「1」與「2」之間的刻度線。其中，於操作部2之側面的第2顯示窗62旁邊的位置形成有顯示「.5」的文字，且整體可識別成「1.5」。

本實施形態中，被構成為於操作部2自起點旋轉N轉的位置上，第3文字43中的顯示「N」之文字與第3顯示窗63一致。並且，於操作部2自起點旋轉N 轉，然後再旋轉0.5轉之位置上，第2文字42中的顯示「N」之文字與第2顯示窗62一致。即，若使操作部2自初始狀態朝既定方向旋轉N轉，則在針閥體5旋轉N轉之同時，於第1顯示窗61露出第1文字41中的顯示「N」的文字，且於第3顯示窗63露出第3文字43中的顯示「N」之文字。此外，於操作部2之側面之第2顯示窗62旁邊的位置形成有顯示「.5」的文字，若使操作部2朝既定方向旋轉N轉，然後再旋轉0.5轉，則成為於第2顯示窗62露出第2文字42中的顯示「N」之文字，且整體可識別成「N」「.5」的構成。

(第2實施形態)

本實施形態之流量控制閥1，係具有I字型的管體(union：由令)者。於第2實施形態中，以與第1實施形態不同之點為重點進行說明。

圖13為顯示第2實施形態之流量控制閥1之例子的立體圖(概略圖)。圖14為展開顯示圖13所示之流量控制閥1之構成零件的構造展開圖。本實施形態之流量控制閥1，係將管狀之第1殼體6與管狀的第2殼體8組合而形成流道，以構成I字型的管體(由令)。第2殼體8係PBT或POM等之樹脂製，且於兩側之端部設置有熱塑性樹脂管用快插接頭8b。

於殼體6、8內設置有調節流道之開度的針閥體5。於圖14所示之例子中，於閥座71組入針閥體5，且安裝籠部73、迫緊75、O形環76，然後組入第1殼體 6內，經由O形環77將第1殼體6與第2殼體組合。並且，將顯示部3組入第1殼體6，然後安裝操作部2。

圖15為流量控制閥1之前視圖，圖16為側視圖，圖17為背視圖，圖18為俯視圖。圖19為圖15之D-D線剖視圖。圖20為圖16之E-E線剖視圖。

圖21為說明流量控制閥1之旋轉數N與顯示文字「N」之關係的說明圖。於初始狀態下，於前視圖中，第1文字41能識別「0」，第2文字42不能識別，第3文字43能識別「0」。

其次，若使操作部2朝俯視為逆時針方向(圖13之箭頭符號R1方向)旋轉0.5轉，則第1文字41不能識別，第2文字42能識別「0」，第3文字43能識別「0」與「1」之間的刻度線。其中，於操作部2之側面的第2顯示窗62旁邊的位置形成有顯示「.5」之文字，且整體可識別成「0.5」。

然後，若使操作部2再旋轉0.5轉，合計旋轉1轉時，則第1文字41能識別「1」，第2文字42不能識別，第3文字43能識別「1」。

然後，若使操作部2再旋轉0.5轉，合計旋轉1.5轉，則第1文字41不能被識別，第2文字42能識別「1」，第3文字43能識別「1」與「2」之間的刻度線。其中，於操作部2之側面的第2顯示窗62旁邊的位置形成有顯示「.5」的文字，且整體可識別成「1.5」。

本實施形態中，藉由調節第1殼體6與第2殼體8的組合固定位置，可將自第1顯示窗61顯示之第 1文字41的位置變更為任意的位置。於圖15等所示之例子中，成為當第1顯示窗61之位置為正面側時能從第1顯示窗61中顯示第1文字41中的一個文字之設定，但不限於此，也可變更為包含側面側或背面側的任意位置。例如，即使於自動設備線等在接頭之連接部位具有配置上的限制之情況，仍可將從第1顯示窗61中顯示第1文字41中的一個文字的位置調節為操作者容易識別的位置，以提高將流道之開度以數值顯示時的識別性。

本發明不限於以上說明之實施例，可於不超出本發明之範圍內進行各種各樣之變更。上述實施形態中，說明了在第1顯示窗61之正上方的位置配置第2顯示窗62，且於操作部2自起點旋轉N轉的位置，從第1顯示窗61中顯示第1文字41中顯示「N」的文字，於操作部2自起點旋轉N+0.5轉之位置上從第2顯示窗62中顯示第1文字42中的顯示「N」的文字，於第2顯示窗62旁邊之位置形成有顯示「.5」的文字，且整體可識別成「N.5」之構成。不限於此例，例如，也可設為於相反側配置第1顯示窗61與第2顯示窗62，可識別相同之旋轉數的構成。

上述實施形態中，對每旋轉0.5轉便可識別旋轉數之構成進行了說明。不限於此，也可設為每旋轉0.25轉而可識別旋轉數之構成。此外，於上述實施形態中，對具有第1顯示窗61、第2顯示窗62、及第3顯示窗63之構成進行了說明。不限於此，亦有僅設為第1顯示窗61之情況，設為第1顯示窗61及第2顯示窗62之情況，或者設為第1顯示窗61及第3顯示窗63之情況。並且，也可將複數個流量控制閥1作為一體構造體，而設為複數個流道之流量控制閥。

1‧‧‧流量控制閥

2‧‧‧操作部

3‧‧‧顯示部

5‧‧‧針閥體

5a‧‧‧頭部

6‧‧‧殼體(第1殼體)

8‧‧‧殼體(第2殼體)