(57)【要約】【課題】回転弁の全閉及び／又は全開を簡単な機構により誤りなく確認できて、しかも回転弁の配管時にも、その後の操作にも妨げがなくて、取扱いが容易な開度指示装置を提供しよとするものである。【解決手段】回転弁の弁体を回動させるレバーの一部に磁石を固定し、回転弁の弁本体フランジに固定板又は開度指示板を固定し、レバーの回転とともに上記磁石が移動する通路に近接して、固定板又は開度指示板上の１又は複数個所にスイッチを付設し、スイッチが磁石に感応して回路を開閉するようにする。【選択図】　　　図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転弁の弁本体フランジに固定された固定板又は開度指示板と、フランジ内に突出する回転弁の弁軸に固定されて弁軸を９０度の角度範囲内で回動させるレバーとからなる回転弁の駆動装置において、上記レバーの一部に磁石を固定し、上記磁石の通る通路に近接して固定板又は開度指示板上の１又は複数個所にスイッチを付設し、スイッチが上記磁石に感応して回路を開閉するものとしたことを特徴とする、回転弁の開度指示装置。
【請求項２】
回転弁が全閉した時に、固定板又は開度指示板上で磁石が占める位置にスイッチを付設したことを特徴とする、請求項１に記載の回転弁の開度指示装置。
【請求項３】
回転弁が全開した時に、固定板又は開度指示板上で磁石が占める位置にスイッチを付設したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の回転弁の開度指示装置。
【請求項４】
回転弁が全閉と全開との間の特定の開度にある時に、固定板又は開度指示板上で磁石が占める位置にスイッチを付設したことを特徴とする、請求項１−３の何れか１つの項に記載の回転弁の開度指示装置。
【請求項５】
発光ダイオードを組み込んだスイッチを用いることを特徴とする、請求項１−４の何れか１つの項に記載の回転弁の開度指示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、回転弁の開度指示装置に関するものである。さらに詳しく云えば、この発明は、バタフライ弁又はボール弁のような回転弁において、弁体が所定の開き度に達したことを確実に知らせる開度指示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、バタフライ弁やボール弁のような回転弁は、トルクシール構造のものではなく、従って弁体を閉めれば閉めるほどシールが完全になるものではない。云いかえると、回転弁は、ポジションシール構造のものであって、１つの定められた位置で全閉となり、また別の定められた位置で全開となるものである。従って、回転弁を取り扱う上では、弁体が全閉又は全開となる位置或いは全閉又は全開となった状態を正確に知る必要がある。
【０００３】
一般に回転弁は、約９０度の角度範囲内だけで開閉される。すなわち、回転弁の弁体は、全閉位置から約９０度の角度だけ回動すると全開となり、全閉位置から全開位置までの間を回動することはできるが、全閉位置を越えてさらに閉め付けたり、全開位置を越えてさらに回動したりすることは、できないようにされている。
【０００４】
小形の回転弁では、弁体を上述の角度範囲内で回動させるために、レバー式の駆動装置が付設される。レバー式の駆動装置は、回転弁における弁本体のフランジに固定された固定板、開度指示板又はその両者と、フランジ内に突出する回転弁の弁軸に固定されて、弁軸を９０度の角度範囲内で回動させるレバーとから成るものである。図１及び図２は、従来のレバー式駆動装置の一例をバタフライ弁とともに示しており、そのうちの図１は平面図、図２は正面図である。
【０００５】
図１及び図２に示したバタフライ弁では、弁本体の上端に位置するフランジに固定板と開度指示板とがボルトで固定されている。また、フランジ内に突出する弁軸にレバーがボルトにより固定されていて、レバーはその長手方向を固定板及び開度指示板とほぼ平行に保ちながら、回転して弁軸を回動させ、これにより弁体を開閉させる。
【０００６】
図１及び図２では、弁体が不慮の回動を起こすのを防ぐために、弁体の回動防止機構が付設されている。回動防止機構は、固定板の外周に付設された凹凸と、固定板に向かって前進又は後退して、凹凸に嵌まり込み又は凹凸から脱出する固定バーとで構成されている。その固定バーを前進又は後退させるために、レバーの下側にグリップが付設され、グリップはバネにより端が下方へ下がるように付勢されている。
【０００７】
図２において、グリップをレバーとともに掴み、グリップの端を矢印Ａの方向へ移動させると、グリップは回転軸を中心として回転し、固定バーを矢印Ｂ方向へ移動させる。このとき固定バーは、図３に示した（ａ）の状態から（ｂ）の状態へ移動し、固定板の凹凸から脱出する。これにより、レバーは弁軸を中心として回転できる状態となる。その後、グリップを離すと、グリップはバネに付勢されて矢印Ａと反対の方向へ回転し、固定バーは固定板の凹凸へ嵌まり込み、レバーは回転できない状態となる。
【０００８】
上述のレバー式駆動装置では、弁体が所定の開度に達した時、その開度から移行することを防ぐに効果があるが、所定の開度に達したことを確認するには適していない。従って、レバー式駆動装置には別に開度指示機構が付設される。その開度指示機構の最も簡単なものは、図１に示したような目盛を付した開度指示板である。図１の開度指示板は、レバーの先端が指示する目盛によって開度を確認させるものである。しかし、目視による目盛の読み取りは、個人差が大きく、従って誤差が大きく、そのために万全の信頼を寄せることができない。
【０００９】
そこで、これに代わるものとして、リミットスイッチによる開度指示機構が用いられた。図４と図５とは、そのような開度指示機構を備えたバタフライ弁の全閉時の状態を示しており、そのうちの図４は平面図であり、図５は正面図である。全閉時にはレバーが図４の下方に位置する接触回転子（１）に接触しており、このためにリミットスイッチ（１）が作動して信号を発生する。そこで、この信号によりバタフライ弁が全閉状態にあることを確認することができる。
【００１０】
レバーが図４に示された状態から反時計方向に回転し、レバーが接触回転子（１）から離れると、リミットスイッチ（１）からの信号は停止する。レバーがさらに回転して、図４の状態から９０度だけ回転すると、レバーは図４の左上に示された接触回転子（２）に接触する。すると、リミットスイッチ（２）が作動して別の信号を発する。こうして、バタフライ弁が全開状態になったことが確認される。
【００１１】
図４及び図５に示したようなリミットスイッチによる開度指示機構は、弁体の開度を確実に知る上では便利であるが、また別の欠点を持っている。その欠点とは、図４及び図５から明らかなように、リミットスイッチが大形である上に、これを取り付けるにはリミットスイッチ取付板を大きく張り出させる必要があるため、リミットスイッチを付設すると、弁の周りに著しく装置が大きく出張ることとなる。従って、回転弁の設置時にはこの出張りが配管の妨げとなり、回転弁の使用時には操作の妨げとなり、さらに開度指示機構そのものを見えにくくする、という欠点がある。そこで、このような欠点のない弁体の開度指示機構の出現が要求された。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前述の要求に応じて生れたものである。すなわち、この発明は、簡単な機構により、誤りなく回転弁の全閉及び／又は全開が確認できて、しかも回転弁の配管時にも、その後の操作時にも妨げがなくて、取扱いが容易な開度指示装置を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題解決のための手段】
この発明者は、前述の課題解決のためには、磁石と磁石の近接によって感応するスイッチとの組み合わせを利用するのが、適していることを見出した。また、この発明者は、上記磁石を付設する場所としては、レバーの一部とするのが、適していることを見出した。さらに、この発明者は、上述のようにすると、スイッチを駆動装置の全閉状態と全開状態との確認のほか、駆動装置が任意の開度にあるときの確認のためにも利用できて、好都合となることを見出した。この発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
【００１４】
この発明は、回転弁の弁本体フランジに固定された固定板又は開度指示板と、フランジ内で突出する回転弁の弁軸に固定されて弁軸を９０度の角度範囲内で回動させるレバーとからなる回転弁の駆動装置において、上記レバーの一部に磁石を固定し、上記磁石の通る通路に近接して固定板又は開度指示板上の１又は複数個所にスイッチを付設し、スイッチが上記磁石に感応して回路を開閉するものとしたことを特徴とする、回転弁の開度指示装置を提供するものである。
【００１５】
この発明では、駆動装置を構成しているレバーの一部に磁石を固定する。固定する位置はレバーの先端部、すなわちレバーの把持部と反対側の端近くであることが好ましい。磁石は永久磁石であっても、電磁石であってもよい。磁石の固定にはレバーに孔を穿設し、孔内に磁石を入れて磁石の端を露出しておくことが好ましい。レバー及びその周りにある部品が、鋳物等の鉄系金属で作られている場合には、磁力を減弱させないために、磁石を合成樹脂又はアルミニウム系金属で包囲して固定することが好ましい。固定には接着剤を用いることが好ましい。
【００１６】
この発明ではレバーが回転するとき、レバーに固定した磁石が通る通路に近接して、固定板又は開度指示板上の適当個所にスイッチを付設する。適当個所とは回転弁が特定の開度にあるときに、上記磁石が占める固定板又は開度指示板上の位置である。その位置は、回転弁が全閉又は全開状態にあるときに磁石の占める位置であるのが普通であるが、そのほか例えば回転弁が７０度の角度だけ開いた状態のときに磁石の占める位置であることもある。
【００１７】
この発明で用いるスイッチは、磁石に感応するものであることを必要とする。磁石に感応するスイッチとは、例えば磁石が遠くにある間は回路を開いた状態にしているが、磁石が接近すると、回路を閉じるに至る性能を持ったスイッチである。それは、例えば図６に示したように強磁性体からなる２本のリード線の端を間隔をおいて平行に置き、これをガラス管で密封し、管内に不活性ガスを充填して作られたものである。
【００１８】
図６に示したスイッチは、近くに磁石が存在しない時は、（ａ）に示したように２本のリード線ＸとＹとが接点部で離れていて、回路は開いた状態になっている。ところが、スイッチに磁石が接近すると、（ｂ）に示したようにリード線ＸとＹとは磁化されて、接点部が互いに異なった極となる。そのため、リード線ＸとＹとは接点部で互いに接触し、回路が閉じられる。こうして、スイッチは磁石により開閉される。このようなスイッチは市販されている。この発明では、このような市販されているスイッチを使用することができる。
【００１９】
上述のスイッチは駆動装置を構成している固定板又は開度指示板上に固定される。スイッチの固定は、図７に示したように、例えばスイッチの両端を支持片ＰとＱとで支持して開度指示板上にネジ止めして固定する。図７において（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。支持片Ｐは、スイッチの一端を上に乗せて、下からビスで止めて固定できるようになっているが、支持片Ｑは、スイッチの他端を四角の枠内に入れて抱えただけの状態で支持するようになっている。
【００２０】
この発明に従って作られた開度指示装置の一例を以下に図面によって説明する。図８と図９とは、この発明の開度指示装置が、全閉状態にあるバタフライ弁に付設された状態を示し、図８はその平面図、図９はその正面図である。
【００２１】
図８と図９では、バタフライ弁のフランジに固定板と開度指示板とがボルトによって固定されている。また、フランジ内に突出する弁軸にレバーがボルトによって固定されている。従って、レバーを回転させると弁体が回動するが、レバーはストッパーによって９０度の角度範囲内だけ回転できるようにされている。また、レバーはグリップによって進退される固定バーが、固定板の外周に付設された凹凸内へ進入した時に、回転が止められ、固定バーが凹凸から脱出した時に、回転できることとなる。
【００２２】
図８と図９に示した開度指示装置では、レバーの先端部に磁石が付設されている。磁石はアルミニウム製の筒の中に入れられ、レバーに穿設された孔の中に筒とともに嵌め込まれ、両端を露出している。レバーと筒との間は接着剤によって固定されている。
【００２３】
図８と図９に示した開度指示装置では、バタフライ弁が全閉状態にあるとき、レバーの磁石が位置する下方にスイッチ２が付設されている。スイッチ２は、図７に示したような支持片によって開度指示板の上にビスで固定されている。スイッチ２は、図９に示した状態では、レバーに付設された磁石に近接しているので、回路を閉じている。従ってスイッチ２は信号を発して、バタフライ弁が全閉状態であることを知らせている。
【００２４】
また、図８と図９に示した開度指示装置では、開度指示板上の別のところにスイッチ１が付設されている。スイッチ１は、レバーが図８の状態から反時計方向に９０度だけ回転し、バタフライ弁が全開状態になったとき、レバーに付設された磁石が占める位置の下方に固定されている。その固定は、スイッチ２と同様に、支持片によって固定されている。従って、バタフライ弁が全開状態のときは、スイッチ１が磁石に感応して回路を閉じ、別の信号を発して、バタフライ弁が全開状態になったことを知らせる。
【００２５】
こうして、図８及び図９に示した開度指示装置によれば、バタフライ弁が全閉及び全開状態になったとき、スイッチに由来する信号によって、例えば端子ボックスを経由し、遠隔指示盤に表示され、遠隔地においても両状態に至ったことを確実に知ることができる。
【００２６】
図１０は、図８に示した開度指示装置と同様であるが、図１０ではスイッチ１とスイッチ２との間にさらにスイッチ３が付設されている。スイッチ３は、バタフライ弁が全閉状態と全開状態との中間の状態に至った時、磁石に感応して信号を発するようにしたものである。こうして、この発明によればバタフライ弁が中間の特定開度に至った時を確実に知ることができる。
【００２７】
図８ないし図１０では、磁石をレバーの先端から僅かに離して付設したが、磁石は図１１に示すように、レバーの真の先端に付設してもよい。
【００２８】
この発明では、磁石に感応するスイッチとして図６に示したスイッチにさらに種々の素子が組み込まれているものを用いることができる。例えば、図１２に示したように、スイッチに発光ダイオードとツェナーダイオード（定電圧ダイオード）とが付加されたものを用いることができる。図１２に示したものを用いると、その中のスイッチが回路を閉じると同時に、発光ダイオードが限定した赤、緑、黄などに発光する。従って、この発光により、回転弁が所定の開度に達したことを一層確実に知ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、回転弁の弁軸に固定されて弁軸を９０度の角度範囲内で回動させるレバーの一部に磁石を固定することとしたので、磁石は回転弁の開度そのままに回動することになる。また、弁本体フランジに固定された固定板又は開度指示板上で、上記磁石の通る通路に近接した１又は複数個にスイッチを付設することとしたので、レバーの回転とともに、磁石が必ずスイッチに近接する。また、スイッチは磁石に感応して回路を開閉するものとしたので、レバーの回転に伴ないスイッチは必ず磁石に感応して回路を開閉する。そこで、回路が閉鎖すると同時に信号を発するようにすれば、回転弁が特定の開度に至ったことを確実に知ることができる。従って、例えば回転弁が全閉又は全開状態にあるとき、レバーの磁石が位置している固定板又は開度指示板上の個所に、スイッチを付設することにより、回転弁が全閉又は全開状態に至ったことを確実に知ることができる。さらに、全閉と全開との中間の開度に至ったときも、全く同様にして確実に知ることができる。
【００３０】
しかも、この発明によれば、レバーは磁石を付設し、固定板又は開度指示板にはスイッチを付設するだけで開度指示装置にすることができるから、その装置の設置は容易で安価であるために経済効果が大である。また、磁石はレバーに穿設した孔内に付設することができ、スイッチは固定板又は開度指示板とレバーとの隙間内に付設することができるので、従来の装置のように付設物が著しく出張ることがない。従って、この開度指示装置は、付設にもまた操作上にも妨げになるものがなく、装置全体を外部から容易に視認することができる。この発明はこのような利益を与えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の開度指示装置を付設したバタフライ弁の平面図である。
【図２】図１に示した従来の開度指示装置付きのバタフライ弁の正面図である。
【図３】図１及び図２に示した開度指示装置における弁体回動防止機構の説明図である。
【図４】従来の他の開度指示装置を備えたバタフライ弁の平面図である。
【図５】図４に示した従来の他の開度指示装置を備えたバタフライ弁の正面図である。
【図６】この発明で用いることのできるスイッチの断面拡大図である。
【図７】この発明で用いるスイッチの付設状態を示したものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図８】この発明に係る開度指示装置を備えたバタフライ弁の平面図である。
【図９】図８に示したこの発明に係る開度指示装置を備えたバタフライ弁の正面図である。
【図１０】この発明に係る他の開度指示装置を備えたバタフライ弁の平面図である。
【図１１】この発明に係るさらに別の開度指示装置を備えたバタフライ弁の平面図である。
【図１２】この発明で用いることのできる他のスイッチの構造図である。
【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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【図１２】
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