(57)【要約】      （修正有）【課題】気体流を制御するためのバタフライ弁を開示する。【解決手段】バタフライ弁１０は、ボア１２を画定する弁体１４と、弁体１４に対して回動動作可能に構成され、ショルダ３８を備えたシャフト２６を含む。バタフライ弁１０は、さらに、ボア１２内に収容されるとともにシャフト２６に作動的に連結され、シャフト２６の弁体１４に対する回転位置をもとにボア１２を流れる気体流を制御するように構成されたディスク２８を含む。バタフライ弁１０は、さらに、シャフト２６に作動的に連結され、ボール４４とレース４２とを備えたボールベアリング４０を含む。バタフライ弁１０は、さらに、シャフト２６に対して、ディスク２８の外縁がボア１２の内壁に接触しないようにシャフト２６のショルダ３８をボールベアリング４０のレース４２に押し付けるように構成された軸力を与えるように構成されたばね５０を含む。【選択図】図２
2018021665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体流を制御するためのバタフライ弁であって、
ボアを画定し、少なくとも、相互に実質的に平行な第１の壁と第２の壁を備えた弁体と、
前記第１の壁及び前記第２の壁に対して実質的に直交して配設され、前記弁体に対して回転動作可能に構成されたシャフトであって、ショルダを備え、前記第１の壁と交差する第１の部分と、前記第２の壁と交差する第２の部分と、前記ボア内に配設される中央部分とを備えたシャフトと、
前記ボア内に収容され、前記シャフトの前記中央部分に作動的に連結され、前記シャフトの前記弁体に対する回転位置をもとに前記ボアを流れる気体流を制御するように構成されたディスクと、
前記シャフトの前記第１の部分に作動的に連結され、前記第１の壁に近接して配設されたボールベアリングであって、ボールとレースとを備えたボールベアリングと、
前記第２の壁及び前記シャフトの前記第２の部分に近接して配設され、前記シャフトに対して、前記ディスクの外縁が前記ボアの内壁に接触しないように前記シャフトの前記第１の部分の前記ショルダを前記ボールベアリングの前記レースに押し付けるように構成された軸力を与えるように構成されたばねとを備えてなるバタフライ弁。
【請求項２】
前記軸力は、さらに、前記ディスクの前記外縁と前記ボアの前記内壁との間の間隙を維持するように前記シャフトの前記第１の部分の前記ショルダを前記ボールベアリングの前記レースに押し付けるように構成された請求項１記載のバタフライ弁。
【請求項３】
前記間隙を約０．００１インチに維持する請求項２記載のバタフライ弁。
【請求項４】
前記シャフトの前記第２の部分及び前記第２の壁に近接して配設され、前記ばねと、前記第２の部分の一部とを収容するばねプラグをさらに備えた請求項１記載のバタフライ弁。
【請求項５】
前記ばねプラグと前記シャフトの前記第２の部分との間に前記ばねプラグに近接して配設された１つ以上のばねプラグベアリングをさらに備えた請求項４記載のバタフライ弁。
【請求項６】
前記ばねプラグに近接して配設され、当該バタフライ弁からの気体漏れを防止するように構成された１つ以上のＯリングをさらに備えた請求項４記載のバタフライ弁。
【請求項７】
前記ばねプラグは、前記第２の壁への圧入により前記弁ハウジングの第２の壁に取り付けられた請求項４記載のバタフライ弁。
【請求項８】
前記シャフトはディスクスロットを画定し、前記ディスクは、前記ディスクスロットに挿入されて前記シャフトに固定されることにより該シャフトに作動的に連結された請求項１記載のバタフライ弁。
【請求項９】
前記ディスクスロットは、前記シャフトの中心回転軸の周囲に近接して位置するように構成された請求項８記載のバタフライ弁。
【請求項１０】
前記シャフトに作動的に連結され、シャフト回転位置をもとにディスク回転位置の視覚的表示を行うように構成された視覚的インジケータをさらに備えた請求項１記載のバタフライ弁。
【請求項１１】
前記視覚的インジケータは、前記シャフトの時計回り回転と反時計回り回転の一方又は両方をもとにディスク回転位置の視覚的表示を行うように構成された請求項１０記載のバタフライ弁。
【請求項１２】
前記シャフトの前記第１の端部に近接し、当該バタフライ弁からの気体漏れを防止するように構成された１つ以上のＯリングをさらに備えた請求項１記載のバタフライ弁。
【請求項１３】
前記弁体の前記第１の壁に近接し、当該バタフライ弁からの気体漏れを防止するように構成された１つ以上のＯリングをさらに備えた請求項１記載のバタフライ弁。
【請求項１４】
前記弁体は、気体源と気体受容装置の一方又は両方に取り付けるために構成された１つ以上のねじ状差込みポートを画定している請求項１記載のバタフライ弁。
【請求項１５】
気体流を制御するためのバタフライ弁を製造する方法であって、
ボアを画定し、少なくとも、相互に実質的に平行な第１の壁と第２の壁を備えた弁体を設けることと、
前記ボア内に、前記弁体に対して回転動作可能に構成されたシャフトを前記第１の壁及び前記第２の壁に対して実質的に直交して配設し、前記シャフトの第１の部分を前記第１の壁と交差するように配設し、前記シャフトの第２の部分を前記第２の壁と交差するように配設し、前記シャフトの中央部分を前記ボア内に位置するように配設することにより、該シャフトを前記弁体に取り付けることと、
ボールとレースとを備えたボールベアリングを前記シャフトの前記第１の部分及び前記第１の壁に近接して取り付けることと、
前記シャフトの前記弁体に対する回転位置をもとに前記ボアを流れる気体流を制御するように構成されたディスクを、動作可能な態様で前記シャフトの前記中央部分に連結することと、
前記シャフトの前記第２の部分及び前記第２の壁に近接して配設されたばねを用いて、前記シャフトの前記第２の部分に対して、前記ディスクの外縁が前記ボアの内壁に接触しないように前記シャフトの前記第１の部分のショルダを前記ボールベアリングの前記レースに押し付けるように構成された軸力を生成することとを含む方法。
【請求項１６】
前記ばねを収容するばねプラグを前記第２の壁及び前記シャフトの前記第２の部分に近接して取り付けることをさらに含む請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記ばねプラグは前記第２の壁への圧入により取り付けられる請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記ディスクを前記シャフトの前記中央部分に連結することは、該ディスクをファスナを用いて該シャフトに固定することを含む請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
前記シャフトに作動的に連結され、シャフト回転位置をもとにディスク回転位置の視覚的表示を行うように構成された視覚的インジケータを前記弁体の前記第１の壁の外面に取り付けることをさらに含む請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
気体流を制御するための装置であって、
ボアを画定し、少なくとも、相互に実質的に平行な第１の壁と第２の壁を備えた弁体と、
前記第１の壁及び前記第２の壁に対して実質的に直交して配設され、前記弁体に対して回転動作可能に構成されたシャフトであって、ショルダを備え、前記第１の壁と交差する第１の部分と、前記第２の壁と交差する第２の部分と、前記ボア内に配設される中央部分とを備え、その中心回転軸の周囲に近接して位置するディスクスロットを画定しているシャフトと、
前記ボア内に収容され、前記ディスクスロットを介して前記シャフトの前記中央部分に作動的に連結され、前記シャフトの前記弁体に対する回転位置をもとに前記ボアを流れる気体流を制御するように構成されたディスクと、
前記シャフトの前記第１の部分に作動的に連結され、前記第１の壁に近接して配設されたボールベアリングであって、ボールとレースとを備えたボールベアリングと、
前記第２の壁及び前記シャフトの前記第２の部分に近接して配設され、前記シャフトに対して、前記ディスクの外縁が前記ボアの内壁に接触しないように前記シャフトの前記第１の部分の前記ショルダを前記ボールベアリングの前記レースに押し付けるように構成された軸力を与えるように構成されたばねと、
前記シャフトの前記第２の部分及び前記第２の壁に近接して配設され、前記ばねと、前記第２の部分の一部とを収容するばねプラグとを備えてなる装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、流体流を制御するための装置に関し、より具体的には、気体流の制御に利用されるバタフライ弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
バタフライ弁は、気体などの流体の流れの分離及び／又は調整によく用いられる。バタフライ弁は、動作の際、そのパイプ又はボアの中心に近接して位置する、該弁の「バタフライ」とも呼ばれる回転可能なディスクを使用する。バタフライ弁のディスクは、該弁のシャフトを回すことにより回転させることができ、一般的に、このシャフトにバタフライが動作可能に関連付けられている。外部のアクターによるシャフトの回転（例えば、オペレータによるシャフトの回転、クランクを介したシャフトの回転、アクチュエータを介したシャフトの回転等）により、弁のパイプ又はボア内でディスクが回転する。
【０００３】
バタフライ弁は、使用中、ディスクが弁の流体流と実質的に平行であるときに略全開となることができ、ディスクが弁の流体流と実質的に直交するときに略全閉となることができる。したがって、バタフライ弁は、シャフトを４分の１（９０度）回すことで最大流量から最小流量まで到達することができる。
【０００４】
既知のバタフライ弁では、弁内におけるボアに対するシャフトの配置を維持するためにディスクを楕円形とすることができ、これは、楕円形は、一般的に、ボアとの接触により、シャフトがさらに変位することを防止することができるからである。しかしながら、このような設計におけるシャフトの配置は、非安定配置を起こしやすく、且つ／又は、前記接触により、ディスクとボアの一方又は両方に望ましくない摩擦を生じる可能性がある。したがって、ボアに対してシャフト及びディスクを安定配置することができる改良されたバタフライ弁が望まれている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に従い、気体流を制御するためのバタフライ弁を開示する。前記バタフライ弁は、ボアを画定し、少なくとも、相互に実質的に平行な第１の壁と第２の壁を備えた弁体を含むことができる。前記バタフライ弁は、さらに、前記第１の壁及び前記第２の壁に対して実質的に直交して配設され、前記弁体に対して回転動作可能に構成されたシャフトを含むことができる。前記シャフトは、ショルダを備え、前記第１の壁と交差する第１の部分と、前記第２の壁と交差する第２の部分と、前記ボア内に配設される中央部分とを備えることができる。前記バタフライ弁は、さらに、前記ボア内に収容されるとともに前記シャフトの前記中央部分に作動的に連結され、前記シャフトの前記弁体に対する回転位置をもとに前記ボアを流れる気体流を制御するように構成されたディスクを含むことができる。前記バタフライ弁は、さらに、前記シャフトの前記第１の部分に作動的に連結されるとともに前記第１の壁に近接して配設され、ボールとレースとを備えたボールベアリングを含むことができる。前記バタフライ弁は、さらに、前記第２の壁及び前記シャフトの前記第２の部分に近接して配設され、前記シャフトに対して、前記ディスクの外縁が前記ボアの内壁に接触しないように前記シャフトの前記第１の部分の前記ショルダを前記ボールベアリングの前記レースに押し付けるように構成された軸力を与えるように構成されたばねを含むことができる。
【０００６】
本発明の別の態様に従い、気体流を制御するためのバタフライ弁を製造する方法を開示する。前記方法は、ボアを画定し、少なくとも、相互に実質的に平行な第１の壁と第２の壁を備えた弁体を設けることを含むことができる。前記方法は、さらに、前記ボア内に、前記弁体に対して回転動作可能に構成されたシャフトを前記第１の壁及び前記第２の壁に対して実質的に直交して配設し、前記シャフトの第１の部分を前記第１の壁と交差するように配設し、前記シャフトの第２の部分を前記第２の壁と交差するように配設し、前記シャフトの中央部分を前記ボア内に位置するように配設することにより、該シャフトを前記弁体に取り付けることを含むことができる。前記方法は、さらに、ボールとレースとを備えたボールベアリングを前記シャフトの前記第１の部分及び前記第１の壁に近接して取り付けることを含むことができる。前記方法は、さらに、前記シャフトの前記弁体に対する回転位置をもとに前記ボアを流れる気体流を制御するように構成されたディスクを、動作可能な態様で前記シャフトの前記中央部分に連結することを含むことができる。前記方法は、さらに、前記シャフトの前記第２の部分及び前記第２の壁に近接して配設されたばねを用いて、前記シャフトの前記第２の部分に対して、前記ディスクの外縁が前記ボアの内壁に接触しないように前記シャフトの前記第１の部分のショルダを前記ボールベアリングの前記レースに押しつけるように構成された軸力を生成することを含むことができる。
【０００７】
本開示のさらに別の態様に従い、気体流を制御するための装置を開示する。前記装置は、ボアを画定し、少なくとも、相互に実質的に平行な第１の壁と第２の壁を備えた弁体を含むことができる。前記装置は、さらに、前記第１の壁及び前記第２の壁に対して実質的に直交して配設され、前記弁体に対して回転動作可能に構成されたシャフトを含むことができる。前記シャフトは、ショルダを備え、前記第１の壁と交差する第１の部分と、前記第２の壁と交差する第２の部分と、前記ボア内に配設される中央部分とを備えることができる。前記シャフトは、その中心回転軸の周囲に近接して位置するディスクスロットを画定することができる。前記装置は、さらに、前記ボア内に収容されるとともに前記ディスクスロットを介して前記シャフトの前記中央部分に作動的に連結され、前記シャフトの前記弁体に対する回転位置をもとに前記ボアを流れる気体流を制御するように構成されたディスクを含むことができる。前記装置は、さらに、前記シャフトの前記第１の部分に作動的に連結されるとともに前記第１の壁に近接して配設され、ボールとレースとを備えたボールベアリングを含むことができる。前記装置は、さらに、前記第２の壁及び前記シャフトの前記第２の部分に近接して配設され、前記シャフトに対して、前記ディスクの外縁が前記ボアの内壁に接触しないように前記シャフトの前記第１の部分の前記ショルダを前記ボールベアリングの前記レースに押し付けるように構成された軸力を与えるように構成されたばねを含むことができる。前記装置は、さらに、前記シャフトの前記第２の部分及び前記第２の壁に近接して配設され、前記ばねと、前記第２の部分の一部とを収容するばねプラグを含むことができる。
【０００８】
開示したシステム及び原理の他の特徴及び利点は、以下の詳細な開示を付属の図面と併せて読むことにより明らかにあるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施形態にかかる、バタフライ弁の斜視図である。
【図２】本開示にかかる、図１のバタフライ弁の同図の線２−２に沿った断側面図である。
【図３】図１及び図２、並びに本開示にかかる、バタフライ弁のディスク、シャフト、ベアリング及びばねの断側面図であり、バタフライ弁のこれらの要素にかかる力を図示した図である。
【図４】図２及び本開示にかかる、図２のバタフライ弁の断面図の囲み枠Ａで表した部分の拡大図である。
【図５】本開示の一実施形態にかかる、図１乃至図３のバタフライ弁の上面図であり、バタフライ弁の視覚的インジケータを図示した図である。
【図６】本開示にかかる、バタフライ弁製造方法の典型例のフローチャートである。
【００１０】
以下の詳細な説明はある特定の例示的な実施形態について記載するものであるが、図面は必ずしも同一の縮尺とは限らず、開示される実施形態は、部分図で図示される場合や、図式的に図示される場合があることが理解されるべきである。さらに、ある特定の例では、開示される主題の理解に必要ではない、又は他の細部の認知をあまりに困難にする細部は省略されている場合がある。したがって、本開示は、ここで開示及び図示される特定の実施形態に限定されるのではなく、開示内容及び請求項全体から適切に読み取れるもの及びそのあらゆる同等形態に限定されることが理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで、図面、特に図１を参照すると、バタフライ弁１０が示されている。このバタフライ弁１０は、その弁体１４により画定されるボア１２を流れる気体流を制御するように構成された装置であってもよい。したがって、このバタフライ弁１０を用いて、あらゆる気体の流れを制限したり、絞り調整したり、拡張したり、制御したりすることができる。前記気体としては、天然ガス、ブタン、プロパン、空気等を例示することができるが、これらに限定されない。あらゆる気体源から気体をボア１２に流入させて、あらゆる気体受容装置に対して流出させることができる。例えば、ガスタンクなどの気体源からの気体をボア１２の第１の端部１６から流入させ、ボア１２の第２の端部１８から流出させることができ、第２の端部１８において、流出した気体を燃焼装置などの気体受容装置に流すことができる。ボア１２に隣接するねじ状端部２０を介して、あらゆる気体源又は気体受容装置をバタフライ弁１０に流体連通接続することができる。
【００１２】
弁体１４は、少なくとも、第１の壁２２と第２の壁２４とを備える。ここで定義されるように、第１及び第２の壁２２，２４は、弁体１４の一部であり、少なくとも、各壁２２，２４を含む１つの平面により画定される。加えて、第１及び第２の壁２２，２４は、弁体１４の、略円筒面などの連続的に接続した面の一部であってもよい。第１の壁２２と第２の壁２４を相互に実質的に平行とする、つまり、第１の壁２２を含む少なくとも１つの平面を第２の壁２４を含む少なくとも１つの平面と平行とすることができる。さらに、いくつかの例では、第１及び第２の壁２２，２４は、ボア１２を流れる気体流の全体的な方向に略平行であってもよい。バタフライ弁１０は、さらに、第１の壁２２と第２の壁２４との間に配設されるシャフト２６とディスク２８を含むことができ、ディスク２８はシャフト２６に作動的に連結される。シャフト２６は、第１の壁２２及び第２の壁２４に対して実質的に直交させることができる。シャフト２６は、弁体１４に作動的に接続された状態で、第１の壁２２と第２の壁２４の両方を貫通する、又はこれと交差することができ、弁体１４に対して回転動作可能に構成することができる。いくつかの例では、シャフト２６は、該シャフト２６の回転位置をもとにディスク２８のボア１２に対する回転位置を表示することができる視覚的インジケータ３０を貫通する、又はこれと交差することができる。視覚的インジケータ３０の詳細については後述する。
【００１３】
次に、図２のバタフライ弁１０の断面図を参照するとともに、図１を引き続き参照すると、シャフト２６は、第１の壁２２と交差する第１の部分３２と、第２の壁２４と交差する第２の部分３４と、ボア１２内に配設される中央部分３６とを備えることができる。第１の部分３２は、バタフライ弁１０のボールベアリング４０に接するように構成することができるショルダ３８を備えることができ、ボールベアリング４０は、第１の壁２２に近接して配設され、レース４２とボール４４とを備える。
【００１４】
いくつかの例では、シャフト２６の中央部分３６は、ディスクスロット４６を画定することができる。ディスクスロット４６は、シャフト２６により画定され、ディスク２８が挿入されるように構成されたスロットとすることができ、これにより、ディスク２８は該ディスクスロット４６を介してシャフト２６に作動的に連結される。いくつかのこのような例では、ディスクスロット４６は、実質的にシャフト２６の中心回転軸４８に沿って位置するように構成することができ、これにより、ディスク２８は概ねシャフト２６の回転中心に位置決めされる。ディスク２８をシャフト２６の中心に位置決めすることで、シャフト２６の強度及び耐久性を高めることができる。
【００１５】
バタフライ弁１０は、さらに、第２の壁２４及びシャフト２６の第２の部分３４に近接して配設されるばね５０又はその他の付勢部材を含む。したがって、ばね５０は、第２の部分３４に接することができ、また、いくつかの例では、第２の部分３４及び第２の壁２４に近接して配設されるばねプラグ５２により収容及び／又は保持することができる。ばねプラグ５２は、シャフト２６の第２の部分３４の一部も収容することができる。いくつかの例では、ばねプラグ５２は、第２の壁２４への圧入により該第２の壁２４に取り付けることができる。ばねプラグ５２内でのシャフト２６の回転を補助するために、いくつかの例では、バタフライ弁１０は、ばねプラグ５２内でシャフト２６とばね５０との間に配設されるばねベアリング５４を含むことができる。
【００１６】
図３のバタフライ弁１０のディスク２８、シャフト２６、ボールベアリング４０及びばね５０の断側面図に図示されているように、ばね５０は、シャフト２６、具体的には第２の部分３４に対して、軸方向（例えば、ボア１２及び／又はバタフライ弁内１０の気体流６２（流れ方向の矢印として表す）の方向に実質的に直交する方向）に軸力６０（力方向の矢印として表す）を与えるように構成することができる。軸力６０は、シャフト２６の第１の部分３２のショルダ３８をボールベアリング４０のレース４２に押し付けるように構成することができる。ボールベアリング４０は半径方向の遊びをほとんど持たないようにすることができるため、軸力６０は、ショルダ３８を介してボールベアリング４０に加えられると、該軸力６０及び／又はシャフト２６に対して斜め方向の力６４（力方向の矢印として表す）としてボールベアリング４０に伝達することができる。ばね５０を使用してシャフト２６をボールベアリング４０に押し付けることにより、ボア１２に対するシャフト２６の軸方向の変位が一定に維持される。このように軸方向の位置を一定に維持することにより、ディスク２８の外縁６６がボア１２の内壁６８に接触するのを防止することができる。
【００１７】
これを達成するために、軸力６０は、さらに、ディスク２８の外縁６６とボア１２の内壁６８との間の間隙７０を維持するようにショルダ３８をボールベアリング４０のレース４２に押し付けるように構成することができる。間隙７０は、図４に図示した図２の部分Ａの拡大図に図示されている。間隙７０を維持することにより、ディスク２８のボア１２への接触が防止される。上述した、ばね５０、ボールベアリング４０及び生じる軸力６０の構成により、外縁６６のボア１２への接触の防止が可能となっている。いくつかの例では、間隙７０は約０．００１インチとすることができるが、間隙７０は他の寸法であってももちろんよい。
【００１８】
さらに、ボア１２からの気体漏れを防止するために、バタフライ弁１０は、第１の壁２２と第２の壁２４の一方又は両方に近接した様々な箇所にＯリングなどの１つ以上のシールを含むことができる。例えば、バタフライ弁１０は、ともに第１の壁２２に近接した箇所に置かれ、第１の壁２２と視覚的インジケータ３０との間の隙間を埋める第１のＯリング７２と第２のＯリング７４の一方又は両方を含むことができる。他の例では、バタフライ弁１０は、第１の壁２２、シャフト２６の第１の部分３２及びボールベアリング４０に近接した第３のＯリング７６を含むことができる。さらに、いくつかの例では、バタフライ弁１０は、第２の壁２４とシャフト２６の第２の部分３４の一方又は両方に近接した１つ以上のＯリングを含むことができる。例えば、バタフライ弁１０は、第２の壁２４及びばねプラグ５２に近接した、該第２の壁２４と該ばねプラグ５２との間の隙間を埋める第４のＯリング７８を含むことができる。
【００１９】
次に、図５の、バタフライ弁１０を上から見た図を参照すると、視覚的インジケータ３０の詳細が示されている。視覚的インジケータ３０は、ディスク２８の回転位置の視覚的表示８０を行うように構成されている。ディスク２８の回転位置の視覚的表示８０は、シャフト２６の弁体１４に対する回転位置に基づく、且つ／又は該回転位置から導出することができる。図５の実施形態例では、視覚的表示８０は、ディスク２８の閉位置を基準としたディスク２８のオフセット角度を０〜９０度で表示している。例えば、オフセット角度が０のとき、ディスク２８は全閉状態であり、ボア１２内の気体流の方向に実質的に直交している。さらに、このような例において、オフセット角度が９０のとき、ディスク２８は全開状態であり、ボア１２内の気体流の方向に実質的に平行である。図示のように、いくつかの例では、視覚的インジケータ３０は、シャフト２６の時計回り回転をもとに視覚的表示８０を行うことができ、且つ／又はシャフト２６の反時計回り回転をもとに視覚的表示８０を行うことができる。
【００２０】
図６は、気体流を制御するためのバタフライ弁を製造する方法１００のフローチャートを図示している。前記バタフライ弁としては、図１乃至図５のバタフライ弁１０を例示することができるが、これに限定されない。方法１００に関して図１乃至図５の各要素を参照するが、方法１００は、ここで説明及び図示される具体的な要素の使用を必要とするものではなく、参照される各要素の代わりにあらゆる機能的同等物を用いることができる。
【００２１】
方法１００は、弁体１４が設けるブロック１１０から開始される。弁体１４は、ボア１２を画定し、第１の壁２２と第２の壁２４とを備える。図２に示すように、第１の壁２２と第２の壁２４は、相互に実質的に平行とすることができる。弁体１４は、あらゆる適切な材料で形成することができ、該材料としては、アルミニウム合金（例えば、アルミニウム６０６１）を例示することができるが、これに限定されない。
【００２２】
方法１００は、さらに、ブロック１２０に図示するように、ボールベアリング４０を第１の部分３２及び第１の壁２２に近接して取り付けることを含むことができる。このような例では、ボールベアリング４０は、該ボールベアリング４０の１つ以上の部品を弁体１４に圧入することにより取り付けることができるが、他の既知の適切な取付手法を用いてボールベアリング４０を取り付けることができる。ブロック１３０において、方法１００は、ボア１２内にシャフト２６を第１及び第２の壁２２，２４に対して実質的に直交して配設し、シャフト２６の第１の部分３２を第１の壁２２と交差するように配設し、シャフト２６の第２の部分３４を第２の壁２４と交差するように配設し、シャフト２６の中央部分３６をボア１２内に位置するように配設することにより、シャフト２６を弁体１４に取り付けることを特徴とすることができる。取り付けの際、シャフト２６は、弁体１４に対して回転動作可能に構成される。
【００２３】
シャフト２６を取り付けると、いくつかのさらなる例では、方法１００は、ブロック１４０に図示するように、ばね５０を収容するばねプラグ１５を第２の壁２４及び第２の部分３４に近接して取り付けることを含むことができる。このような例では、ばねプラグ５２は、該ばねプラグ５２を第２の壁２４に圧入することにより取り付けることができるが、他の既知の適切な取付手法を用いてばねプラグ５２を取り付けることができる。方法１００は、ブロック１５０に図示するように、ボールベアリング４０、及びシャフト２６、いくつかの例ではさらにばねプラグ５２を弁体１４に対して配設した状態で、ばね５０を用いて第２の部分３４に対して軸力６０を生成することを含むことができる。この軸力６０は、ショルダ３８をレース４２に押しつけるように構成されており、これにより、ディスク２８が取り付けられた際に、ディスク２８の外縁６６がボア１２の内壁６８に接触するのが防止される。
【００２４】
さらに、いくつかの他の例では、方法１００は、ブロック１６０に図示するように、視覚的インジケータ３０を弁体１４の第１の壁２２の外面８８に取り付けることを含むことができる。
【００２５】
方法１００は、ブロック１７０に図示するように、シャフト２６の弁体１４に対する回転位置をもとにボア１２を流れる気体流を制御するように構成されたディスク２８を、動作可能な態様でシャフト２６の中央部分３６に連結することを含むことができる。いくつかの例では、ディスク２８をシャフト２６の中央部分３６に連結することは、該ディスク２８をファスナ８６用いて該シャフト２６に固定することを含む。あらゆる適切な材料を用いてシャフト２６及び／又はディスク２８を形成することができるが、いくつかの例では、シャフト２６とディスク２８の一方又は両方をステンレスで形成することができる。
【００２６】
当然のことながら、方法１００の各工程は、上記の図示した順序で実施する必要はなく、バタフライ弁の製造に適したあらゆる順序で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本開示は、流体流を制御するための装置に関し、より具体的には、気体流の制御に利用されるバタフライ弁に関する。開示した装置を用いて、あらゆる気体の流れを制限したり、絞り調整したり、拡張したり、制御したりすることができ、前記気体としては、天然ガス、ブタン、プロパン、空気等を例示することができるが、これらに限定されない。また、開示した方法を利用してこのような装置を製造することができる。さらに、開示した装置は、シャフトを回転させ、且つ／又は外部のアクター（例えば、クランクやアクチュエータ等）にシャフトを回転させて弁のパイプ又はボア内でディスクを回転させる装置ともに用いることができる。
【００２８】
ここで開示したバタフライ弁１０は、ばね５０又は他の付勢部材を利用してシャフト２６をボールベアリング４０に押し付ける点が特に有利であり、これにより、ボア１２に対するシャフト２６の軸方向の変位が一定に維持される。このように軸方向の位置を一定に維持することにより、ディスク２８の外縁６６がボア１２に接触するのが防止される。したがって、このようなばね５０の利用により、ディスク２８の外縁６６とボア１２との間の間隙７０が維持され、これにより、ディスク２８がボア１２に接触するのを防止することができる。このような接触を防止し、シャフト２６の軸方向の位置決めを一定に維持することにより、バタフライ弁１０の機能性、流量、圧力限界、製品耐久性、流量精度、及び／又は費用対効果を改善することができる。
【００２９】
本開示は、気体流を制御するためのバタフライ弁、気体流を制御するためのバタフライ弁を製造する方法、及び気体流を制御するための装置を提供することが理解されるであろう。ある特定の実施形態のみを記載したが、当業者には、上記説明から代替形態及び変形形態が明らかになるであろう。これらの及び他の代替形態は、同等と見なされるものであり、本開示及び添付の請求項の趣旨及び範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３０】
１０    バタフライ弁
１２    ボア
１４    弁体
２２    第１の壁
２４    第２の壁
２６    シャフト
２８    ディスク
３０    視覚的インジケータ
３２    第１の部分
３４    第２の部分
３６    中央部分
４０    ボールベアリング
４２    レース
４４    ボール
４６    ディスクスロット
５０    ばね
５２    ばねプラグ
１００  方法
【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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