(57)【要約】【課題】  バタフライ弁のような回転弁において、弁体が全閉位置の到達したときのその状態を確実に操作者が確認しうるようにすると共に、その確認は開位置から閉方向に弁体が操作される時にのみ可能とし、全閉位置から開方向への作動時には確認のための状況は発生しないようにして、全閉位置であることのみを操作者が確実に知りうるようにせんとするものである。又、全閉位置近傍で、連続的に音を発することも可能である。【解決手段】  回転弁の駆動装置であって、弁の全閉位置において弁体の回動に伴ってウォームホイールの歯と衝接して弾性変形されるＬ型作動板を、その弾性変形の復元による隣接するウォームホイールの歯に衝突で発音させ、該音の聴音により全閉位置であることを確認しうるようにしたことを特徴とし、Ｌ型作動板による発音は、弁体の開方向から閉方向への回動時にのみ、全閉位置で発音するようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転弁の駆動装置であって、弁体の回動に伴ってウォームホイールの歯に衝接して弾性変形されるＬ型作動板を、その弾性変形の復元により隣接する歯に衝突させて発音させ、該音の聴音により全閉位置であることを確認しうるようにしたことを特徴とする回転弁の開度確認装置。
【請求項２】
Ｌ型作動板による発音が、弁体の開方向から閉方向への回動時にのみ、全閉位置で発音するようにしたことを特徴とする請求項１記載の開度確認装置。
【請求項３】
ウォームホイールの複数の歯に順次衝接させてＬ型作動板を弾性変形させ、該衝接の解除により復元させて、隣接するウォームホイールの歯に順次衝突させ、複数の衝突音を間隔を置いて発生させ、全閉位置に接近していることおよび全閉位置であることを確認しうるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の開度確認装置。
【請求項４】
Ｌ型作動板が、中央部に円筒部を有するＬ字状に成形された弾性変形する鋼板からなり、円筒部に軸を挿通して駆動装置の本体ケーシング内に回転自在に軸支し、コイルスプリングの中央部の円筒部を前記軸に挿通し、一方の自由端を本体ケーシングの内面に当接し、他方の自由端をＬ型作動板に固着したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の開度確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バタフライ弁等の弁体を回転させることにより弁の開閉を行う回転弁において、全閉位置を弁操作者に確認し得るようにするための開度確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バタフライ弁、ボール弁等の回転弁は、弁体を閉めれば閉めるほどシール性が高くなるトルクシールではなく、設定された全閉位置で最もシール性能が発揮されるようになったポジションシール構造であり、設定された全閉位置に弁体を調整することは極めて重要である。例えば、バタフライ弁にあっては、９０度の開閉角度を有しており、レバー式、ギア式、圧力シリンダー式、電動式等いずれの駆動方式にあっても、弁体を全閉位置で停止させるために、弁体の開閉角度を９０度に制限する機構を有している。多くの場合、この制限機構は、ストッパーボルトからなり、ウォームホイールとストッパーボルトとの当接により、弁体が９０度以上開閉しないようにすると共に、ボルトを螺進退させて出し入れすることにより、若干の回転角度の調整を可能にしている。ウォームホイールとストッパーボルトの当接により、それ以上の回動は不能とし、弁体が全閉位置にあることを保証している。このようなウォームホイール式の駆動装置は、例えば特許第３０５４５４０号公報，特許第３０８１８２０号公報等に開示されている。
【０００３】
又、開閉角度の確認は、一般的には弁体を軸支する弁棒の外端に連結され弁棒と共に回動する指針を備えたインジケータにより目視で行っている。このため、例えばギア式駆動装置では、全閉位置まで回動操作しても、操作者に確実な締め切り感はなく、インジケータの目視によって全閉を確認する外なかった。従って、仮にインジケータの位置が組み付け等の不正確さに起因して、若干ずれている場合、操作者は全閉位置ではないと判断して更に閉方向に駆動装置を操作してしまうおそれがあった。このような操作は不要な作業を操作者にもたらすものであると共に、ストッパーボルトに当接したウォームホイールはそれ以上には回動しないため、駆動力が他の部分におよび駆動装置の部品等に変形等の影響を与え、更には破壊を生じさせるおそれもあった。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０５４５４０号公報
【特許文献２】特許第３０８１８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、バタフライ弁のような回転弁において、弁体が全閉位置に到達したことを確実に操作者が確認し得るようにすると共に、その確認は開位置から閉方向に弁体が操作される時にのみ可能とし、全閉位置から開方向への作動時には確認のための状況は発生しないようにして、全閉位置であることのみを操作者が確実に知りうるようにせんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、回転弁の駆動装置であって、弾性変形するＬ型作動板をウォームホイールの歯で全閉位置近傍で弾性変形させ、少なくとも全閉位置で復元させることによって、隣接する歯に衝突させて発音させ、該音の聴音により全閉位置若しくは全閉位置に近接していることを確認しうるようにしたことを特徴とし、Ｌ型作動板のウォームホイールの歯への衝突は、弁体の開方向から閉方向への回動時にのみ行わせるようにし、全閉位置から開方向への作動時には、歯との衝突によるＬ型作動板への押圧力を、Ｌ型作動板に張設したバネに作用させてＬ型作動板を転回動作させ、Ｌ型作動板が歯から外れたときバネの復元で非作動位置に戻すようにしたものである。
【０００７】
ウォームホイールの回転に伴って、複数の歯にＬ型作動板を衝突させ、間隔を置いて複数の音を発生させることにより、弁体が全閉位置に近接していること並びに全閉位置に到達したことを確認可能としたことを特徴とする。Ｌ型作動板は、例えば弾性変形する鋼板からなり、中央部に軸を挿着するための円筒部が形成され、該円筒部をコイルバネの円筒状巻回部と共に軸に挿通して回転可能に軸支し、コイルバネの一方の自由端を本体ケーシングの内面に当接させ、他方の自由端をＬ型作動板に固定する。Ｌ型作動板は、開から閉への動作時には、ウォームホイールの歯との衝突によりＬ型の両端が接近するように弾性変形される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の回動弁の開度確認装置によれば、弁の全閉位置においてウォームホイールの回動に伴って歯との衝接により弾性変形されるＬ型作動板を、その弾性変形の復元による隣接した歯への衝突で発音させ、該音の聴音により全閉位置に接近していること若しくは全閉位置であることを確認し得るようにしてあり、インジケータの目視と合わせて、聴音により全閉位置を確認することができ、締め切り感を音で実感することができる。又、Ｌ型作動板による発音を、弁体の開方向から閉方向への回動時にのみ、全閉位置で発音させることによって、全閉であることの確認が確実となり、余計な神経を使う必要がなくなる。
【０００９】
発音機構は、ウォームホイールの歯と衝突するＬ型作動板を駆動装置のケーシング内に回転自在に軸支し、弁体の開から閉への回動時に全閉位置付近においてＬ型作動板をウォームホイールの歯に衝接させて弾性変形させ、全閉位置において衝接を解除してＬ型作動板をその復元力で隣接するウォームホイールの歯に衝突させ発音させるようにしてあるので、全閉位置であることの確認ができることは勿論のこと、全閉位置の手前において複数の歯と衝突、復元させることにより、衝突音を間隔を置いて複数発生させ、全閉位置に接近していることの確認を行うようにすることもできる。しかも、これらの発音機構は、きわめて簡単な構造と少ない部品とで達成することができるため、低コストで導入することが可能であると共に、既成の駆動装置にこの発明の確認装置を容易に取付け達成することができる。そして、このような発音機構は、外部から電気やエアーの如きエネルギーを供給することなく作動させ、所望の作用を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の好ましい実施の形態を、以下に詳細に説明する。図１は、バタフライ弁のギア式駆動装置を示し、図において(１)は該駆動装置の本体ケーシングであり、蓋体により被覆される。従来公知のギア式駆動装置と同様に、本体ケーシング(１)内には、弁体を軸支する弁棒(２)に軸着されたウォームホイール(３)が回動自在に配置される。該ウォームホイール(３)にはウォーム(４)が噛合し、ウォーム(４)にはハンドル車(６)を外端に取り付けたハンドル軸(５)が軸着される。(７)は、ストッパーボルトであり、ウォームホイール(３)の全閉位置並びに全開位置にそれぞれ１個当て位置づけられており、本体ケーシング(１)の外部から螺進退させて、出し入れし、全開又は全閉の停止位置を若干変更、調整することができる。
【００１１】
この発明はかかるギア式駆動装置において、本体ケーシング(１)の内部に弾性反発力を有し形状が復元するＬ型作動板(８)を軸(９)で回動自在に軸支し、該Ｌ型作動板(８)をウォームホイール(３)の歯に衝接させて弾性変形させ、弁体の全閉位置において衝突を解除して復元させ、隣接する歯に衝突させて、その衝撃により音を発生させるようにしたことを特徴とするものである。Ｌ型作動板(８)の衝撃音は、弁体が開から閉止方向に回動している時にのみ発生するようにし、全閉位置から開方向へ作動されるときには音が発生しないようにする。このように閉止方向に作動されているときにのみ、発音させることにより操作者は、音の聴取によって弁体が確実に全閉位置にあることを知ることができる。
【００１２】
図１のＡ部を拡大して示す図２を参照して、Ｌ型作動板(８)は図４の展開図に示す板状の鋼板を、Ｍ部を円筒状の巻回しつつＬ部とＮ部を直線状に伸ばして、略Ｌ字状に屈曲形成させたものからなり、円筒部(８a)に軸(９)を挿通して回転自在とする。軸(９)は本体ケーシング(１)の内面に設けられた軸受けに挿着されている。Ｌ字の一辺(８b)は自由端であり、後述するようにウォームホイール(３)の歯に衝接する。コイルスプリング(10)の一方の自由端は、本体ケーシング(１)の内面に張設される。Ｌ字の他辺(８Ｃ)には、軸(９)に挿通されたコイルスプリング(10)の一方の自由端が溶接されている。Ｌ型板の自由になっている一辺(８b)の先端は、ウォームホイール(３)の歯と衝接するように突出している。ウォームホイール(３)の第１の歯(３a)との衝接により、Ｌ型作動板(８)は弾性変形し、衝接解除時に復元して隣接する歯(３b)に衝突し、衝撃音が発生する。
【００１３】
コイルスプリング(10)は、図７〜９に示すように中央部に円筒部(10a)を形成し、両端を自由端としたものであり、円筒部(10a)は軸(９)に挿通され、一方の自由端(10b)は本体ケーシング(１)の内面に当接され、他方の自由端(10C)は前記Ｌ型作動板の側面に溶接により固着されている。
【００１４】
全閉手前で複数の音を間隔を置いて発生させる場合には、Ｌ型作動板の取付位置を全閉位置よりもウォーム軸側に配置し、全閉位置までに間に複数の歯(３a)(３b)(３c)に衝接して復元させ、衝突させて音を発するようにする。
【００１５】
Ｌ型作動板(８)を構成する鋼板は、板厚１.０ｍｍ以下のものが好ましく、小口径バルブの場合０.３〜０.５ｍｍが好適である。しかし、大口径バルブの場合には、これより板厚を大きくする。又、鋼板の幅（h）は、ウォームホイール(３)の歯幅と同等かそれ以下とするのが好ましい。幅（ｈ）が広すぎると本体ケーシングや蓋体に接触するおそれがあり、Ｌ型作動板の良好な変形、復元が阻害されるおそれがあるため、好ましくない。又、幅（ｈ）が小さすぎると衝撃時に発生する音が小さくなり、聞きづらくなるおそれがある。Ｌ字状の角度は、ウォームホイールの歯、本体ケーシングと軸(９)との位置関係により決定され、手動ギヤの大きさや構造によって変わるが、図示の実施例では約７０度に設定されている。Ｌ型作動板(８)は、好ましくはステンレスやバネ鋼等の弾性変形し、復元する材質とするが、これに限定されるものではない。
【００１６】
図１０を参照して、この発明の作動を説明する。弁体が全開位置から閉方向に回動されるとき、Ｌ型作動板(８)の自由端(８b)と歯(３a)は離間している(図１０ａ)。閉方向約７゜〜６゜の位置において歯(３a)とＬ型作動板の衝接が開始され(図１０ｂ、ｃ）、Ｌ型作動板は歯(３a)との衝接により変形され(図１０ｄ〜ｇ)、閉方向１゜位置においてＬ型作動板と歯(３a)との衝接が解除寸前となる(図１０ｈ)。そして、全閉位置で歯(３a)との衝接が解除され、Ｌ型作動板(８)は弾性力で復元し、ウォームホイール(３)の側面に衝突して衝撃音を発生する（図１０ｉ）。衝撃音は、Ｌ型作動板の材質とウォームホイールの材質及び衝撃の強さ、並びにＬ型作動板の幅によってもたらされる衝撃部分の寸法等により決定されるので、これらを調整して聞き取りやすい音を選択する。又、Ｌ型作動板或いはウォームホイールのいずれか一方或いは両方に発音効果の高い材質を別に溶接することも可能であろう。
【００１７】
次に、図１１を参照して、全閉状態から開放方向に弁体が回動されるときには、開方向約３゜位置においてＬ型作動板の一方の自由端(８b)と歯(３a)が衝接し、Ｌ型作動板(８)は、形状を弾性変形することなく元の形状のまま、コイルスプリング(10)の弾発力に抗して他方の自由端(８Ｃ)が本体ケーシングの内面から離れるように回転が開始され(図１１ｋ、ｌ)、弁開度約７゜を越える位置で両者の衝接は解除される(図１１ｍ)。この時元の位置に回転して戻ったＬ型作動板(８)は、本体ケーシング(１)の内面に衝接するだけであるため、音の発生はない。かくして、この装置によれば、開方向から閉方向に弁体が駆動されるときにのみ、全閉位置に対応して音が発生し、全閉位置であることをインジケータの目視と合わせて聴音により確認することができ、逆に全閉位置から開放方向へ弁体が回動されるときには音の発生がないため、誤認を生ずる恐れが無くなる。
【００１８】
Ｌ型作動板の弾性変形は、前記第１の歯(３a)との間での衝接に限られるものではなく、ウォームホイール(３)の第２，第３の歯(３b)(３c)に順次衝接させて弾性変形と復元を繰り返すことにより、複数の衝突音を間隔を置いて発生させることができる。この場合、全閉位置から開方向に作動するときには、図１１に示すようにＬ型作動板(８)はＬ型の形状を保ったまま回転して歯との衝接、および歯から外れる。従って、この場合におけるコイルスプリンブ(10)への蓄力は僅かであり、音が発生するほどの衝突とはならない。このため、閉から開への作動時には音が発生することがなく、誤認を生ずるおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の装置を示す蓋体を取外した状態の平面図
【図２】図１Ａ部分の拡大図
【図３】図２のＸ方向から見た平面図
【図４】Ｌ型作動板の展開図
【図５】同側面図
【図６】同正面図
【図７】コイルスプリングの正面図
【図８】同平面図
【図９】同側面図
【図１０】この発明の開から閉方向への作動状態を示す要部の拡大図
【図１１】この発明の閉から開方向への作動状態を示す要部の拡大図
【符号の説明】
【００２０】
(１)本体ケーシング
(２)弁棒
(３)ウォームホイール
(４)ウォーム
(５)ハンドル軸
(６)ハンドル車
(７)ストッパーボルト
(８)Ｌ型作動板
(９)軸
(10)コイルスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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