(57)【要約】【課題】回転弁用の駆動装置であって、回転弁への取り付けが簡単で、取り付けに大きな空間を必要とせず、しかも付設時に回転弁からの熱伝導が少なくなって、結露し難い駆動装置を提供する。【解決手段】駆動装置に繋がる回転弁の首部、すなわち弁体回動用の弁軸を収容している筒状体を長手方向に二分して、弁本体がわに連なる筒状の基部と、その余の先端部とに分ち、先端部を駆動装置の一部と一体に断熱材料で成形したものを用いて駆動装置を構成する。【選択図】      図８
2005036822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部とコラム部とからなる回転弁用の駆動装置であって、上記駆動部は、ウォームが固定されたウォーム軸を回転可能に保持するとともに、ウォームと噛み合うウォームホイールを回動可能に収容している蓋からなり、上記コラム部は、上記ウォームホイールを支える中心軸を貫通させて回動可能に保持する基板と、回転弁の弁軸を挿入するための筒とを断熱材料で一体に成形された成形体からなり、上蓋の周縁を上記コラム部の基板周縁に固定してなる回転弁用駆動装置。
【請求項２】
筒の端に回転弁の弁軸を収容している筒状体への嵌合部を付設したことを特徴とする、請求項１に記載の回転弁用駆動装置。
【請求項３】
筒が角筒とされ、また嵌合部が角筒に見合った角形とされていることを特徴とする、請求項２に記載の回転弁用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、回転弁用の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バタフライ弁やボール弁のような回転弁は、弁本体に設けた円管状の流体通路内に、それぞれ円板状又は球状の弁体を回動可能に付設したものである。これら回転弁は、弁体の回動により流体通路内を流れる流体を調節するのに用いられる。従って、回転弁には弁体を回動させるための駆動装置が付設される。
【０００３】
バタフライ弁を例に取ると、バタフライ弁用の駆動装置には、手動式、電気式、空気圧式、水圧式など各種形式のものがある。それら何れの形式においても、駆動装置は弁体を９０度の角度範囲内だけで回動させるように構成されており、その中でも手動式の駆動装置が広く用いられている。
【０００４】
従来の手動式のバタフライ弁用駆動装置は、これを分解して示すと、図１に示したような部品で構成されている。すなわち、ウォームＡを固定したウォーム軸ＢにハンドルＣを固定し、ウォーム軸Ｂを蓋Ｄの孔Ｅへ通して、蓋Ｄによりウォーム軸Ｂを回転可能に保持しておく。別に、ウォームＡと噛み合うウォームホイールＦの中心軸Ｇを基板Ｈの貫通孔Ｊ内に通して、ウォームホイールＦを基板Ｈ上で回動可能に保持する。次いで、蓋Ｄを基板Ｈに被せるとともに、ウォームＡをウォームホイールＦに噛み合わせ、その後、蓋Ｄの周縁を基板Ｈの周縁に固定して駆動装置とする。
【０００５】
こうして作られた従来の駆動装置は、図１に示したように、基板Ｈの下方にフランジＫが付設された。フランジＫはバタフライ弁に接続するためのものである。すなわち、バタフライ弁は弁体を回動させる装置との接続のために、必ずフランジを備えるものとされて来たので、駆動装置もこれに対応するフランジが付設されることとなっていた。こうして、図１に示した駆動装置は、図２に示したように、フランジＫがバタフライ弁のフランジＬと接続されてバタフライ弁に付設された。
【０００６】
図２に示すような駆動装置つきのバタフライ弁は、屡々空気調和装置の管に付設して使用される。空気調和装置では管に冷媒が流されるので、バタフライ弁は冷却されて表面に空気中の水分を凝結させ、いわゆる結露を生じる。結露によって生じた水は、水滴となって落下し付近を汚して種々の弊害をもたらす。そのために、バタフライ弁とこれに付設された駆動装置が、その表面で結露しないよう処理することが必要とされる。
【０００７】
結露防止は、バタフライ弁と駆動装置とを断熱材で被覆すれば足りるから、簡単なように見えるが、実際はそうでない。バタフライ弁だけは、その形状が比較的簡単であるから、これを断熱材で被覆することは、さほど困難ではない。ところが、駆動装置には様々な形状のものがあって、中には極めて複雑な形状のものもあるから、駆動装置を断熱材で被覆して結露が生じないようにすることは、容易でない。
【０００８】
そこで、駆動装置には直接結露防止対策を施さないで、代わりにバタフライ弁と駆動装置との間に断熱材を介在させ、これによってバタフライ弁の冷熱が駆動装置に伝わらないようにしようと試みられた。その試みは、例えば特許第３，０２６，２５１号公報に記載されている。この公報は、バタフライ弁のフランジを断熱性の合成樹脂で作ることによって、フランジにより熱の伝導を防ぎ、バタフライ弁の冷熱が駆動装置に伝わらないようにすることを提案している。
【０００９】
特許第３，０２６，２５１号公報の提案によれば、バタフライ弁を流れる流体がさほど低温でない場合は、駆動装置における結露を確かに防ぐことができる。ところが、流体の温度が低く大量の流体が流れるようになると、この提案では冷熱の伝導を防ぎ切れなくなって、駆動装置に結露を生じる、という問題がある。
【００１０】
特開２００２−１２２２４６号公報は、上記特許第３，０２６，２５１号の提案では、駆動装置の高さが大きくなって使用に不便であるとして、この不便を解消するために駆動装置の本体ケースと弁箱の弁駆動装置取付部とを一体の部材で構成し、弁箱に設けられる駆動装置取付部をなくすることを提案している。ところが、この提案は、回転弁に駆動装置を取り付けるのに手間を要し、組み立てが複雑になる、という問題を含んでいる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上述の問題を解決しようとするものである。すなわち、この発明は、回転弁への取り付けが簡単で、取り付けに大きな空間を必要とせず、しかも付設時に回転弁から駆動装置への熱伝導が少なくなって、結露し難い駆動装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題解決のための手段】
この発明は、駆動装置に繋がる回転弁の首部、すなわち弁体回動用の弁軸を収容している筒状体を長手方向に二分して、弁本体がわに連なる筒状の基部と、その余の先端部とに分ち、先端部を弁本体を構成する材料とは異なる断熱性材料で構成して、駆動装置への冷熱の伝導を防ごうとするものである。それとともに、この発明は、上記先端部を駆動装置がわに取り込んで一体とし、これによって駆動装置を簡素化するとともにこの駆動装置を回転弁に取り付けた場合に、全体の高さを従来よりも低くして、狭い空間でも取り付け可能な駆動装置にしようとするものである。
【００１３】
この発明に係る駆動装置は、上半部と下半部とで構成される。上半部は駆動部であって、駆動部は従来の駆動装置の上蓋部分に相当する構造を持つものである。これに対し、下半部はコラム部であって、従来の駆動装置とは全く異なった形状に、断熱性材料で一体に成形されたものである。
【００１４】
この発明は駆動部とコラム部とからなる回転弁用の駆動装置であって、上記駆動部は、ウォームが固定されたウォーム軸を回転可能に保持するとともに、ウォームと噛み合うウォームホイールを回動可能に収容している蓋からなり、上記コラム部は上記ウォームホイールを支える中心軸を貫通させて回動可能に保持する基板と、回転弁の弁軸を挿入するための筒とを断熱材料で一体に成形された成形体からなり、上蓋の周縁を上記コラム部の基板周縁に固定してなる回転弁用駆動装置を提供するものである。
【００１５】
この発明で云う駆動部とは、この発明に係る駆動装置の上半部を構成するものであって、蓋とこれに収納されている部品とで構成されている。部品は、ウォームが固定されたウォーム軸と、ウォームと噛み合うウォームホイールとである。ウォーム軸は蓋に回転可能に付設され、ウォームホイールは、蓋内に収容されているだけで、のちに述べるコラム部に回動可能に支持される。この駆動部の構成は、従来の駆動装置における上半部と変りがない。
【００１６】
この発明で云うコラム部とは、この発明に係る駆動装置の下半部を構成するものである。コラム部は、貫通孔の設けられた基板と、貫通孔に連通する筒とが断熱性材料で一体に成形された成形体からなる。貫通孔は、上記ウォームホイールを回動可能に支持するためのものであって、ウォームホイールの回動軸を貫通させるものである。筒は回転弁の弁軸を収容するためのものであって、収容された弁軸はウォームホイールの回動軸に接続される。この発明に係る駆動装置では、コラム部が特徴的な構造を持っている。
【００１７】
コラム部を構成する断熱性材料としては、各種のものを使用することができる。その代表的なものは、硬質の合成樹脂である。合成樹脂としては、フェノール樹脂やメラミン樹脂などの熱硬化性樹脂と、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００１８】
これらの樹脂は、トランスファ成形法又は射出成形法によって、基板と筒とが一体になった形状に正確に容易に作ることができる。
【００１９】
【発明実施の態様】
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、この発明における駆動部の内部構造図である。図４は、この発明におけるコラム部の平面図である。図５は、図４に示したコラム部の一部断面側面図である。図６は、図４に示したコラム部の下部端面図である。図７は、この発明に係る駆動装置が付設される弁本体を示し、（ａ）は弁本体の一部断面正面図であり、（ｂ）は弁本体首部の平面図である。図８は、この発明に係る駆動装置の断面図である。図９は、この発明に係る駆動装置の付設されたバタフライ弁の正面図である。
【００２０】
この発明に係る駆動装置のうちの駆動部１は、図３に示したような構造のものである。すなわち、駆動部１はウォームＡが固定されたウォーム軸Ｂを回転可能に保持する蓋Ｄで構成されている。蓋Ｄの中にはウォームホイールＦが収容されており、ウォームホイールＦはウォームＡと噛み合っている。従って、図３の駆動部１は図１に示した従来の駆動装置の上半部と変りがない。
【００２１】
この発明に係る駆動装置のうちのコラム部は図４ないし図６に示したような構造のものである。すなわち、コラム部２は硬質の断熱材料で基板３と筒４とが一体に成形された形状のものである。基板３は貫通孔３１を備えており、貫通孔３１は図３に示した蓋Ｄに収容されているウォームホイールＦの中心軸Ｇを回動可能に保持するためのものである。また、筒４はその中に空洞４１を備えており、空洞４１は基板の貫通孔３１と連通している。空洞４１は、バタフライ弁の弁軸を挿通させて、弁軸の端を中心軸Ｇに接続するためのものである。
【００２２】
コラム部２中の筒４の下端には、図５に示したように嵌合部４２が一体に付設されている。嵌合部４２は図７に示した弁本体Ｐの凹陷部Ｑに接続するためのものである。嵌合部４２の外面は、図７の凹陷部Ｑの内面と丁度嵌合するものとされている。
【００２３】
コラム部２の構造をさらに詳しく説明すると、次のとおりである。コラム部２は、図４及び図５に示したように、上端に平板状に広がる基板３を備え、基板３の一端寄りに円形の貫通孔３１を備え、貫通孔３１の周りに基板３から断面がほぼ長方形の角形の筒４を垂下させている。筒４は、内部に空洞４１を備えている。空洞４１の下端には棚４３が形成されている。棚４３は比較的大きい一様な厚みを持って空洞４１の内壁面に沿い延びている。棚４３の下端に嵌合部４２が付設された構造となっている。
【００２４】
棚４３には、図６に示したように、１組の対向するかど部に、筒４の外側から貫通するボルト孔４４が穿設されている。ボルト孔４４は、コラム部２を図７に示した弁本体Ｐに接続したとき、コラム部２が弁本体Ｐから抜けないようにするために、ボルトを挿通するためのものである。このボルトを止めるために、図７に示した弁本体Ｐには凹陷部Ｑの底にボルト孔Ｒが穿設されている。
【００２５】
コラム部２の嵌合部４２と弁本体Ｐの凹陷部Ｑとを断面がほぼ長方形の角筒にしたのは、嵌合部４２と凹陷部Ｑとの接続部が捩れに対して強い抵抗力を持つようにするためである。すなわち弁体を回動させるときは、駆動装置と回転弁との間に大きい捩れの力が働くところ、この発明のように弁首部に駆動装置と回転弁との間が接続部を形成すると、この接続部に大きな捩れの力が働くことになる。従って、嵌合部４２と凹陷部Ｑとの嵌合面の間には大きな捩れの力が働く。このとき、嵌合面が円形に延びていると円の周囲方向に摺動し易いが、嵌合面が角形に延びていると、角形の周囲方向には摺動が起き難いので、嵌合部を角筒としたのである。
【００２６】
図７に示した弁本体Ｐは、金属とくに鉄を材料として鋳造によって作られる。このために、回転弁は熱伝導がよく、冷媒が流れることにより結露し易い。
【００２７】
これに対し、この発明に係る駆動装置は、ウォーム軸Ｂや中心軸Ｇなどを除いて、その余の部分を金属以外のもので作ることができる。とりわけ、コラム部２はこれを断熱材料、とくに断熱性の硬質合成樹脂で作られる。従って、コラム部２は、これを射出成形又はトランスファ成形によって希望通りの形状に正確に作ることができる。また、得られたコラム部は断熱性に富むものとなっている。
【００２８】
この発明に係る駆動装置は、駆動部１をコラム部２に接続して構成される。接続の際には、図４及び図５に示したような基板３の周縁にある突起３２を、図３に示したような蓋Ｄの周縁に設けられた壁面１１に嵌め込んで、駆動部１をコラム部２と一体にする。なお、図４と図５では、基板３がわに突起３２を設けて蓋Ｄがわに壁面１１を設けることとしたが、基板３がわに壁面又は溝を設け蓋Ｄがわに突起を設けてもよい。こうして一体とされた駆動装置は、図８に示したような構造のものとなる。
【００２９】
図８において、Ｂはウォームが固定されているウォーム軸であって、蓋Ｄに回転可能に付設されている。ＧはウォームホイールＦの中心軸であって、コラム部２の基板３に設けられた貫通孔３１内に回動可能に保持されている。そして、ウォームホイールＦはウォームと噛み合っている。従って、ウォーム軸Ｂを回転させると、ウォームホイールＦは中心軸Ｇを中心として回動する。そこで、中心軸Ｇに弁軸を固定すると、ウォーム軸Ｂの回転によって弁体を回動させることができる。
【００３０】
この発明に係る駆動装置をバタフライ弁Ｘに付設した状態が図９に示されている。この発明に係る駆動装置では、コラム部２が断熱性材料で構成されており、コラム部２がバタフライ弁の首部にも及ぶ長いものとなっているので、断熱効果が大きい。従って、バタフライ弁の冷熱が駆動装置へ伝導されにくくなり、駆動装置に結露防止策を施す必要がなくなる。
【００３１】
また、この発明に係る駆動装置では基板３にフランジを付設する必要がなく、またバタフライ弁がわにもフランジを付設していないので、フランジ分だけ高さが低くなっている。従って、この駆動装置は狭い空間でもバタフライ弁に付設することができる。
【００３２】
【発明の効果】
この発明によると、駆動装置が駆動部とコラム部とから成り、駆動部はウォームが固定されたウォーム軸を回転可能に保持するとともに、ウォームと噛み合うウォームホイールを回動可能に収容している蓋で構成されるので、駆動部は従来の駆動装置の上半部と変りがない。これに対し、コラム部は貫通孔を備えた基板と回転弁の弁軸を挿入するための筒とを一体にした簡単な形状のものであるから、この装置全体は製作が容易である。また、コラム部は断熱材料で成形されているから、これを回転弁に付設した場合に、回転弁の冷熱を駆動装置に伝導し難いものとなり、従って、この駆動装置には結露防止対策を施す必要がない。その上に、従来のようにフランジを備えていないから、それだけ高さが低くなり、従って、この駆動装置は狭い場所でも取り付け可能となる。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】従来の駆動装置の分解斜視図である。
【図２】従来の駆動装置を取り付けたバタフライ弁の斜視図である。
【図３】この発明に係る駆動装置中の駆動部の内部構造図である。
【図４】この発明に係る駆動装置中のコラム部の平面図である。
【図５】図４に示したコラム部の半部断面、半部側面図である。
【図６】図４に示したコラム部の下部端面図である。
【図７】この発明に係る駆動装置が付設されるバタフライ弁の本体を示し、（ａ）は一部切欠正面図、（ｂ）は上部平面図である。
【図８】この発明に係る駆動装置の縦断面図である。
【図９】この発明に係る駆動装置の付設されたバタフライ弁の正面図である。
【符号の説明】
Ａ                  ウォーム
Ｂ                  ウォーム軸
Ｃ                  ハンドル
Ｄ                  蓋
Ｅ、Ｊ              孔
Ｆ                  ウォームホイール
Ｇ                  中心軸
Ｈ                  基板
Ｋ、Ｌ              フランジ
Ｐ                  弁本体
Ｑ                  凹陷部
Ｒ                  ボルト孔
Ｘ                  バタフライ弁
１                  駆動部
２                  コラム部
３                  基板
４                  筒
１１                壁面
３１                貫通孔
３２                突起
４１                空洞
４２                嵌合部
４３                棚
４４                ボルト孔
【図１】
2005036822.tif 000003
【図２】
2005036822.tif 000004
【図３】
2005036822.tif 000005
【図４】
2005036822.tif 000006
【図５】
2005036822.tif 000007
【図６】
2005036822.tif 000008
【図７】
2005036822.tif 000009
【図８】
2005036822.tif 000010
【図９】
2005036822.tif 000011