(57)【要約】【課題】  回転弁の弁体を所定の位置で確実に停止させ、所定の位置を越えて締め過ぎることのないようにするために、弁体が所定の位置に近づいたことを予め知らせる手段を提供する。【解決手段】  回転弁の弁軸とともに回動する回転体に複数個の突起を付設し、回転体の周りにある静止体に弾性体を付設し、弾性体の先端を突起に接触可能とし、１つの突起に接触して撓められた弾性体を次の突起に弾性的に衝突させ、衝突によって生じた衝撃を検知して弁体が所定の位置に近づいたことを予め知らせることとする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転弁の弁軸とともに回動する回転体に少なくとも２個の突起を設け、回転体の周りにある静止体に弾性体を付設して、弾性体の先端を上記の回動する突起に次々と接触可能とし、１つの突起に接触して撓められた弾性体を次の突起に弾性的に衝突させ、衝突によって生じた衝撃を検知して、弁体が所定の開度に近づいたことを知らせることとした、回転弁の開度予知装置。
【請求項２】
回転体が従来の回転弁の駆動装置におけるウォームホイールであり、ウォームホイールの歯が突起となっており、静止体が駆動装置におけるケースであることを特徴とする、請求項１に記載の開度予知装置。
【請求項３】
弾性体が鋼板を長さ方向に沿ってＬ形に折曲したものからなり、Ｌの一辺が静止体にネジで固定され、Ｌの他辺が突起に接触可能とされていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の開度予知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転弁の開度予知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、弁体が所定の開度に近づいたことを知らせる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バタフライ弁のような回転弁は、普通回転弁の弁体を回動させるための駆動装置を備えている。
【０００３】
駆動装置は、電動式、水圧式、空気圧式、手動式など色々な形式のものがある。何れの形式のものにおいても、駆動装置は弁体の開閉角度を制限する機構を持っており、多くは弁体が９０度の角度を越えて回動しないように制限する機構を備えている。
【０００４】
特開２００３−１８５０５５号公報及び特開２００３−２４０１５６号公報は、従来公知の手動式の駆動装置を記載している。その駆動装置は、図１に示すような内部構造を持つものとされている。図１の装置では、作業者が手動によりハンドル車６を回転させると、回動軸８が回動し、回動軸８に接続されている回転弁の弁軸が回動し、それに伴なって回転弁の弁体が回動する。
【特許文献１】特開２００３−１８５０５５号公報
【特許文献２】特開２００３−２４０１５６号公報
【０００５】
図１に示した駆動装置は、ハンドル軸４にウォーム３が付設され、ウォーム３はウォームホイール２と噛み合い、ウォームホイール２は回動軸８を中心として回動できるものとなっている。従って、ハンドル車６の回転力は、ウォーム３とウォームホイール２との噛み合わせにより減速され、大きな力となってウォームホイール２を回動させることになる。
【０００６】
ウォームホイール２は、以下に述べるように回動を制限されている。すなわち、ウォームホイール２の時計方向への回動は、ウォームホイール２の一辺２１がケース１に固定されたストッパーボルト５に衝突することによって制限される。また、ウォームホイール２の反時計方向への回動は、ウォームホイール２の他辺２２がストッパーボルト５１に衝突することによって制限される。こうして、ウォームホイール２の回動は９０度の角度範囲内に制限される。
【０００７】
ウォームホイール２とストッパーボルト５又は５１とからなる上述の角度制限機構は、駆動装置の内部に隠されているから、ウォームホイール２の辺とストッパーボルトとの衝突は、駆動装置の外からは見えない。そのために、ストッパーボルトがウォームホイールの辺に衝突して既にウォームホイールの回動を押さえているのに、作業者はさらにハンドル車を回転させて回転弁を締めようとして弁体を破壊したり、駆動装置を損傷したりすることがあった。
【０００８】
もっとも駆動装置には、図２に示したように、外面上に回動軸８の回動角度を表示するインジケータ７が付設されていることが多い。インジケータ７には、指針７１が付設されており、指針７１が弁体の延びる方向を示しているから、指針７１の向く方向により弁体の開度を知ることができる。しかし、指針７１は、一般に小さくて視認し難いものである上に、弁体のおおよその向きを示すだけであるから、弁体開度の限界をこれによって正確に知ることは困難である。従って、限界を超えて弁体を回動させ、弁体を破壊したり駆動装置を損傷したりすることを避けることができなかった。
【０００９】
もともと、回転弁は締めれば締めるほどシールが完全になるものではない。回転弁は弁体が一定の方向に向き、一定の場所に位置することによって、シールが完全になるものである。だから、回転弁における弁体の締め過ぎは決して弁の全閉にはならず、回転弁及び駆動装置の損傷を招くばかりである。従って、弁体の締め過ぎは絶対に避けなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
これまで、回転弁の締め過ぎは、上述のようにウォームホイールがストッパーボルトに衝突することによって防がれてきた。ところが、それだけでは上述のように締め過ぎが行われた。そこで、さらに何等かの対策を施す必要があったが、これまではその必要に答えるものがなかった。
【００１１】
この発明は、この必要に応じて生れたものである。この発明は、ストッパーボルトにウォームホイールが衝突する前に、弁体が所定の開き度に近づいたことを予め知らせる手段を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明者は、弁体が所定の開き度に近づいたことを予め知らせる予知機構を新たに駆動装置に取り付けようと考えた。その予知機構として、この発明者は、取り付けた部品が機械的に振動するようにして、この振動又は振動音を感知できるようにしようとした。
【００１３】
具体的には、例えば図１に示した振動装置において、ケース１を静止体として、またウォームホイール２を回転体として利用し、ケース１に新たに鋼板を固定し、鋼板の先端をウォームホイール２の歯に接触させておき、ウォームホイール２が回動するのに伴ない、鋼板を１つの歯によって撓めて次の歯に移行する時、次の歯の表面に衝突させ、そのとき発生する衝撃を利用し、衝撃による振動又は音を知覚して、弁体開度が限界に近づいたことを知ることができるようにした。
【００１４】
この発明は、回転弁の弁軸とともに回動する回転体に少なくとも２個の突起を設け、回転体の周りにある静止体に弾性体を付設して、弾性体の先端を上記の回動する突起に次々と接触可能とし、１つの突起に接触して撓められた弾性体を次の突起に弾性的に衝突させ、衝突によって生じた衝撃を検知して、弁体が所定の開度に近づいたことを知らせることとした、回転弁の開度予知装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、回転弁の弁軸とともに回動する回転体に少なくとも２個の突起を設け、回転体の周りにある静止体に弾性体を付設して、弾性体の先端を上記の回動する突起に次々と接触可能とし、１つの突起に接触して撓められた弾性体を次の突起に弾性的に衝突させることとしたので、弾性体が衝突によって発生した衝撃を検知することができ、この検知によって弁体が所定の開度に近づいたことを予め知ることができる。
【００１６】
従って、それ以後は弁体の回動を慎重に行い、例えばストッパーボルトによる弁体回動の停止を確実に知ることができる。また、それによって弁体の締め過ぎを確実に防止することができる。また、この装置では、これを構成している素材が機械的に接触するよう固定されているだけであるから、故障も少なく保守の手間を省いて、長期にわたり安定して使用することができる。
【００１７】
従来は、インジケータの指針が示す方向を視認して、弁体が所定の開度に近づいたことを知る以外に方法がなく、しかも指針によっては弁体開度の限界を正確に知ることができなかったところ、この発明によれば、衝撃による振動又は音によって所定の開度に近づいたことを予め知ることができるから、弁体を誤りなく確実に所定の開度に停止させることができる。また、突起を設ける場所の選定により、どのような開度に対しても適用することができる。この発明は、このような利益を与えるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明を実施の一例について図面に基づき説明すると次のとおりである。図３は、従来の回転弁駆動装置にこの発明に係る開度予知装置を組み込んだ装置の内部を示している。図４は、図３に示した装置の他の状態における一部切欠拡大図である。図５は、図３に示した装置のさらに別の状態における一部切欠拡大図である。図６は、この発明で用いることのできる弾性体の一例を示している。
【００１９】
図３に示した装置では、ウォームホイール２が回転弁の弁軸とともに回動する回転体となっている。ウォームホイール２は外周が歯車を形成しているので、歯車の歯が突起の役目を果たすものとなっている。また、ケース１が回転体の周りにある静止体を構成している。共振鋼板９がケース１にネジ１０により固定されて弾性体を構成している。
【００２０】
図３の装置では、ウォームホイール２の回動に伴ない、共振鋼板９の先端がウォームホイールの端がわに位置する歯に次々と接触できるようになっている。共振鋼板９の先端９１は、ウォームホイール２の１つの歯に接触して撓められたのち、次の歯に弾性的に衝突せしめられる。この衝突によって共振鋼板９は振動してその振動をケース１に伝えるとともに、衝突音を発して弁体が所望の開度に近づいたことを知らせる。
【００２１】
図３では、共振鋼板９がウォームホイール２に対して次のような関係に配置されている。すなわち、図４に示すように、ウォームホイール２がストッパーボルト５に近づくと、鋼板９の先端９１は、ウォームホイール２の一辺２１に最も近い位置にある歯２３に接触するように配置されている。一辺２１がストッパーボルト５に接触する時には、鋼板９の先端９１は、２〜３個の歯２３、２４、２５を通過して、歯２６のところに達している。
【００２２】
このように配置することにより、ウォームホイール２がストッパーボルト５に当接して回動を停止するまでに、鋼板９の先端は３個の歯に衝突していることになる。この衝突のたびごとに、鋼板９は衝突による振動と音とを発生するので、これにより弁体が所望の開度に近づいたことを確実に検知することができる。図５は、鋼板９の先端が歯２５により撓められ、最後の歯２６に衝突しようとする状態を示している。
【００２３】
この発明で用いることのできる共振鋼板９の一例を図６に示す。そのうち、（ａ）は共振鋼板の平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）及び（ｄ）は側面図である。共振鋼板９は、例えばぜんまい時計のぜんまいを構成している鋼板で作ることができる。また、共振鋼板９はＳＵＰで作ることもできる。図６に示した共振鋼板は、中程度の口径のバタフライ弁、すなわち駆動装置について云えば、ウォームホイールの半径が約８０ｍｍの大きさの装置に弾性体として使用可能なものである。
【００２４】
共振鋼板９は帯状の板を長さ方向にＬ状に折曲し、その一片に静止体に固定するためのネジ孔を設ける。他片は回転体に付設した突部に向かって延ばし、他片の先端９１が回転体の突起に接触できるように上記ネジ孔により静止体に固定される。
【００２５】
鋼板は一般に堅い材質のものであるから、突起に接触する先端は回転体を損傷しないように、かどを丸めておく。また、鋼板の先端は適度な長さを持ったところに位置し、よく撓んで歯に衝突して適当な衝撃音を発することができるように、鋼板の厚みと幅とを調節する。
【００２６】
図３〜図５では従来の駆動装置に用いられているウォームホイールとケースとをそのまま回転体と静止体に利用した例を示した。このようにすると、新たに回転体と静止体とを付設する必要がないので、この発明に係る検知装置の組み込みが容易となり、また組み込んだ装置が小さな体積を占めるものとなって有利である。
【００２７】
また、回転体と静止体とは新たに付設してもよい。新たに付設する回転体には、ウォームホイールの歯よりもさらに細かいピッチで突起を付設して、衝撃の回数を増すことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来用いられて来た回転弁の駆動装置の内部を示す平面図。
【図２】図１に示した回転弁の駆動装置表面の平面図。
【図３】この発明に係る開度予知装置を組み込んだ回転弁の駆動装置。
【図４】図３に示した駆動装置の一状態を示す一部切欠拡大図。
【図５】図３に示した駆動装置の他の状態を示す一部切欠拡大図。
【図６】この発明で用いることのできる弾性体の一例を示す。
【符号の説明】
【００２９】
１                        ケース
２                        ウォームホイール（回転体）
３                        ウォーム
４                        ハンドル軸
５、５１                  ストッパーボルト
６                        ハンドル車
７                        インジケータ
８                        回動軸
９                        弾性体（共振鋼板）
１０                      ネジ
２１                      一辺
２２                      他辺
２３、２４、２５、２６    突起（ウォームホイールの歯）
７１                      指針
９１                      先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005233208.tif 000005
【図４】
2005233208.tif 000006
【図５】
2005233208.tif 000007
【図６】
2005233208.tif 000008