(57)【要約】【課題】入力軸に過大なトルクを加えることのないトルク制限機構付ハンドルを提供する。【解決手段】ハンドル１と一体に回転するボス部３と、ボス部３の孔部３ａ内に遊嵌して配置し、操作対象の入力軸に軸心廻りで係合するハブ７と、孔部３ａ内に軸心方向へ移動自在に配置して孔部３ａの奥端に対向する背面側に圧力室９を形成する圧力プレート４と、圧力プレート４の前面側に軸心方向へ移動自在に装着し、ボス部３に軸心廻りで係合するリング６と、圧力プレート４とリング６の間に介装してリング６をハブ７に押圧する環状の皿ばね５と、リング６とハブ７の双方の当接面に形成し、軸心廻りで相互に係合する傾斜面１０ａ、１１ａを有する歯部１０、１１と、孔部３ａの開口に配置してハブ７を回転自在に保持する蓋８と、圧力室９に作動油を供給するための給油口手段１２とを備えた。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルと一体に回転するボス部と、ボス部の孔部内に遊嵌して配置し、操作対象の入力軸に軸心廻りで係合するハブと、孔部内に軸心方向へ移動自在に配置して孔部の奥端に対向する背面側に圧力室を形成する圧力プレートと、圧力プレートの前面側に軸心方向へ移動自在に装着し、ボス部に軸心廻りで係合するリングと、圧力プレートとリングの間に介装してリングをハブに押圧する環状の弾性体と、リングとハブの双方の当接面に形成し、軸心廻りで相互に係合する傾斜面を有する歯部と、孔部の開口に配置してハブを回転自在に保持する蓋と、圧力室に作動油を供給するための給油口手段とを備えたことを特徴とするトルク制限機構付ハンドル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルブを開閉するためのトルク制限機構付ハンドルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、手動操作するバルブにおいては、バルブを開閉操作するツールとしてＴ型ハンドル、リングバーハンドル、レバー、丸ハンドル等を使用している。例えばＴ型ハンドルは先端のボス部をバルブのキャップの入力軸に嵌合させた状態で軸心回りに回動させてバルブを開閉装置する治具である。
【０００３】
また、過剰なトルクを防止するものとして特許文献１又は特許文献２に開示するものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５６０６６
【０００５】
【特許文献２】特開２００１−５６０６８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、Ｔ型ハンドル等を使用して手動操作によってバルブを開閉する場合には、ハンドルによって入力軸に過大なトルクを加えるとバルブを損傷する場合がある。このため、バルブの操作機には入力軸とハンドルの間にスリップ装置を設けものがある。しかし、この構成では各操作機にスリップ装置を個別に設ける必要があり、敷設された既存の操作機の全てにスリップ装置を設けることは困難である。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するものであり、入力軸に過大なトルクを加えることのないトルク制限機構付ハンドルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のトルク制限機構付ハンドルは、ハンドルと一体に回転するボス部と、ボス部の孔部内に遊嵌して配置し、操作対象の入力軸に軸心廻りで係合するハブと、孔部内に軸心方向へ移動自在に配置して孔部の奥端に対向する背面側に圧力室を形成する圧力プレートと、圧力プレートの前面側に軸心方向へ移動自在に装着し、ボス部に軸心廻りで係合するリングと、圧力プレートとリングの間に介装してリングをハブに押圧する環状の弾性体と、リングとハブの双方の当接面に形成し、軸心廻りで相互に係合する傾斜面を有する歯部と、孔部の開口に配置してハブを回転自在に保持する蓋と、圧力室に作動油を供給するための給油口手段とを備えたものである。
【０００９】
上記した構成により、給油口手段を通して圧力室内に作動油を供給し、圧力プレートで弾性体を押し圧して与圧する。弾性体は与圧に見合う力でリングをハブに押圧する。この状態で、ハンドルを回転操作することにより、リングが軸心廻りでボス部に係合し、ハブが軸心廻りで入力軸に係合し、弾性体がリングをハブに押圧して双方の歯部が軸心廻りで噛み合ってハンドル、ボス部、リング、ハブが一体に回転してハブの出力トルクが操作対象の入力軸に伝わる。
【００１０】
入力軸が何らかの原因によって回転できない時に、ハンドルからボス部に過剰なトルクが作用すると、リングとハブが相当接する歯部の傾斜面においてスリップし、リングが弾性体の付勢力に抗して孔部の奥端側に移動し、リングの歯部とハブの歯部との係合がはずれ、ハブに対してボス部が空転し、過剰なトルクが入力軸に伝わることを防止する。
【００１１】
リングとハブがスリップするに至る出力トルクの限界値は弾性体の与圧によって決まるので、圧力室に供給する作動油量を調整し、圧力プレートの位置を変更して弾性体の与圧を加減することで出力トルクの限界値を設定変更できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５において、Ｔ型ハンドルは基端にハンドル１を設けたハンドル軸２の先端にボス部３を有しており、ボス部３に孔部３ａを設けている。孔部３ａは内周面が八角形をなしており、内部に奥端側から順次に圧力プレート４、皿ばね５、リング６、ハブ７、リング６、蓋８を収納している。
【００１３】
圧力プレート４は孔部３ａ内で軸心方向へ移動自在に配置しており、孔部３ａの奥端に対向する背面側に圧力室９を形成している。圧力プレート４の前面側に配置する皿ばね５はリング６をハブ７に向けて押圧するものであり、円環状をなして孔部３ａに遊嵌している。リング６は孔部３ａの内部で軸心方向へ移動自在に装着し、ボス部３に軸心廻りで係合している。
【００１４】
図２〜図３に示すように、ハブ７はバルブの操作機の入力軸（図示省略）に嵌合して軸心廻りで係合する角錐状の嵌合孔７ａと、リング６に当接する環状鍔部７ｂとを有しており、孔部３ａに対して回転自在である。蓋８は孔部３ａの開口に螺合装着し、ハブ７を回転自在に保持している。
【００１５】
図４〜図５に示すように、リング６は外周面が八角形をなしてボス部３に軸心廻りで係合し、孔部３ａの軸心方向へ移動自在に嵌合装着している。リング６はハブ７の環状鍔部７ｂを挟んで一対を配置し、皿ばね５の付勢力を受けてハブ７の環状鍔部７ｂに当接している。リング６と環状鍔部７ｂの双方の当接面には、それぞれ歯部１０、１１を形成しており、各歯部１０、１１は軸心廻りで相互に係合する傾斜面１０ａ、１１ａを有している。
【００１６】
図１に示すように、ボス部３には圧力室９に作動油を供給するための給油口手段１２を設けており、給油口手段１２は圧力室９と外部とを連通する給油口１３と給油口１３に接続した開閉バルブ１４と、開閉バルブ１４に接続した継手部（カプラー）１５からなり、開閉バルブ１４と継手部１５は一体化した構造とすることも可能である。継手部１５には給油時に給油管１６を介して油圧ポンプ１７および圧力計１８を着脱自在に接続する。
【００１７】
以下、上記した構成における作用を説明する。初期設定時には継手部１５に給油管１６を介して油圧ポンプ１７および圧力計１８を接続し、開閉バルブ１４を開栓した状態において油圧ポンプ１７を駆動して圧力室９に作動油を給油し、圧力プレート４で皿ばね５を押し圧して与圧する。弾性体は与圧に見合う力でリング６をハブ７に押圧する。圧力計１８で計測する圧力、すなわち与圧が所定値に達した時点で開閉バルブ１４を閉栓し、油圧ポンプ１７および圧力計１８を取り外す。
【００１８】
この状態で、ハブ７を操作対象のバルブの操作機の入力軸（図示省略）に嵌合させてハンドル１を回転操作する。ハンドル１およびハンドル軸２の回転により、リング６が軸心廻りでボス部３に係合し、ハブ７が軸心廻りで入力軸に係合し、皿ばね５がリング６をハブ７に押圧して双方の歯部１０，１１が軸心廻りで噛み合ってハンドル１、ボス部３、リング６、ハブ７が一体に回転してハブ７の出力トルクが操作対象の入力軸に伝わり、バルブが開閉動作する。
【００１９】
バルブの全開時もしくは全閉時に、あるいは入力軸が何らかの原因によって回転できない時に、ボス部３に過剰なトルクが作用すると、リング６とハブ７が当接する歯部１０、１１の傾斜面１０ａ、１１ａにおいてスリップし、上方のリング６が皿ばね５の付勢力に抗して孔部３ａの奥側へ軸心方向に移動し、リング６の歯部１０とハブ７の歯部１１との係合がはずれ、ハブ７に対してボス部３が空転し、過剰なトルクが入力軸に伝わることを防止する。
【００２０】
リング６とハブ７がスリップするに至る出力トルクの限界値は皿ばね５の与圧によって決まるので、圧力室９に供給する作動油量を調整し、圧力プレート４の位置を変更して皿ばね５の与圧を加減することで出力トルクの限界値を設定変更できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ハンドルからボス部に作用する過剰なトルクに対して、リングとハブが当接する歯部の傾斜面においてスリップしてリングの歯部とハブの歯部との係合がはずれ、ハブに対してボス部が空転することで、入力軸が何らかの原因によって回転できない時に過剰なトルクが入力軸に伝わることを防止でき、圧力室に供給する作動油量を調整し、圧力プレートの位置を変更して弾性体の与圧を加減することで出力トルクの限界値を設定変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるトルク制限機構付ハンドルを示す一部破断断面図である。
【図２】同トルク制限機構付ハンドルのハブを示す断面図である。
【図３】同トルク制限機構付ハンドルのハブを示す平面図である。
【図４】同トルク制限機構付ハンドルのリングを示す断面図である。
【図５】同トルク制限機構付ハンドルのリングを示す平面図である。
【符号の説明】
１　　ハンドル
２　　ハンドル軸
３　　ボス部
３ａ　孔部
４　　圧力プレート
５　　皿ばね
６　　リング
７　　ハブ
７ａ　嵌合孔
７ｂ　環状鍔部
８　　蓋
９　　圧力室
１０、１１　歯部
１０ａ、１１ａ　傾斜面
１２　給油口手段
１３　給油口
１４　開閉バルブ
１５　継手部
１６　給油管
１７　油圧ポンプ
１８　圧力計
【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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