(57)【要約】【課題】  回転弁に駆動装置を取り付けるのに、従来は駆動装置を回転弁にボルトで締め付けて固定してきたが、ボルトの締め付けは煩瑣であるから、さらに簡単な操作により、極端に云えばワンタッチで固定できるようにする。【解決手段】  回転弁に付設されているフランジに向かう駆動装置の取付面に、取付面から直立する係止突起を付設し、係止突起には先端から突起を軸方向に２分する割れ目を設けるとともに、係止突起の先端に割れ目に垂直な方向に突出する膨出部を設け、他方、フランジ面には上記係止突起に対応する位置に貫通孔を設け、貫通孔の内径を係止突起の先端が割れ目の狭まる方向に押圧された状態では膨出部が貫通孔を通過できるが、押圧が止むと膨出部が貫通孔を通過できなくなる大きさとする。そのほか、取付面には回転止め、枠などを付設する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転弁の駆動装置と、この駆動装置を取り付けるための回転弁のフランジとの間で、フランジに向かう駆動装置の取付面には、弁軸挿通孔の周りに取付面から直立する少なくとも２個の係止突起を付設し、各係止突起には先端から突起を軸方向に２分する割れ目を設けるとともに、各係止突起の先端に割れ目に垂直な方向に突出する膨出部を設け、他方、フランジ面には上記係止突起に対応する位置に貫通孔を設け、貫通孔の内径を係止突起の先端が割れ目の狭まる方向に押圧された状態では膨出部が貫通孔を通過できるが、押圧を止めて係止突起が復元すると膨出部が通過できなくなる大きさとしたことを特徴とする、回転弁と駆動装置との取付機構。
【請求項２】
膨出部も含めて係止突起の先端外周面にテーパーを付して、係止突起を貫通孔へ挿入する力によって割れ目が狭まるようにすることを特徴とする、請求項１に記載の回転弁と駆動装置との取付機構。
【請求項３】
駆動装置がわの取付面には、弁軸挿通孔を通り係止突起を連ねる直線と直交する直線上にあって、弁軸挿通孔から係止突起と等しい距離にあるところには取付面から直立するさらに２個の回転止めを付設し、回転止めの外径を係止突起の外径に等しくし、他方、フランジの取付面には回転止めに対応する位置に係止突起を通過させる貫通孔に等しい内径の貫通孔を設けたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の回転弁と駆動装置との取付機構。
【請求項４】
フランジが角形フランジである場合には、駆動装置がわの取付面に角形フランジの外周に内接する枠を突設することを特徴とする、請求項１−３の何れか１つの項に記載の回転弁と駆動装置との取付機構。
【請求項５】
係止突起の基部へ向かう膨出部の面を取付面にほぼ平行な平面とし、係止突起の基部から上記平面までの距離をフランジの厚みに等しくしたことを特徴とする、請求項１−４の何れか１つの項に記載の回転弁と駆動装置との取付機構。
【請求項６】
駆動装置がわの取付面には、弁軸挿通孔から係止突起又は回転止めへ延びる突条を付設し、突条の高さを係止突起、回転止め及び枠の何れの突出高よりも小さくするとともに、各突条の先端面を１つの平面上に存在させてフランジへの接触面としたことを特徴とする、請求項１−５の何れか１つの項に記載の回転弁と駆動装置との取付機構。
【請求項７】
駆動装置がわの取付面を形成する材料として硬質の合成樹脂を用い、係止突起、回転止め、枠及び突条を取付面とともに一体に成形したことを特徴とする、請求項１−６の何れか１つの項に記載の回転弁と駆動装置との取付機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転弁と駆動装置との取付機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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て構成されている。これらの回転弁は、弁体を回動させて、流体通路内を流れる流体の流量を調節するのに用いられる。このため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、バタフライ弁では弁本体が円管状の流体通路を備えているところ、その流体通路内に円板状の弁体が付設され、この弁体が弁軸によって回動可能に維持されている。弁軸の一端は弁本体から突出し、突出した弁軸の周りには駆動装置を取り付けるためのフランジが設けられている。
【０００４】
他方、バタフライ弁用の駆動装置は、それを作動させる力の種類によって、手動式、電気式、空気圧式、水圧式など各種のものがある。何れの形式の駆動装置も弁本体のフランジへの取付面には、その中央部に弁軸挿通孔が穿設されており、弁本体のフランジから突出する弁軸を受け入れるようになっている。また、取付面には弁軸挿通孔の周りにフランジへの取付機構が付設されている。
【０００５】
回転弁と駆動装置との取付機構としては、これまで専らボルトによる締結が行われていた。特許第３０９０４２０号公報が記載する駆動装置の取付機構もこの形式によるものである。この公報は、ボルトによる取付機構のほかに、バタフライ弁のフランジ面に複数個の凹部又は凸部を形成し、他方で、駆動装置の取付面には上記凹部又は凸部と係合する凸部又は凹部を付設しておき、それぞれ凸部と凹部とを係合させることにより、取付位置を定め易いようにしている。
【特許文献１】特許第３０９０４２０号公報
【０００６】
また、特許第３０８１８２０号公報は、同様に駆動装置の取付面に円柱状凸部を形成し、他方で、回転弁のフランジには円柱状凸部に嵌合する貫通孔を設けておき、円柱状凸部を貫通孔に嵌合させることにより、取付位置を定め易いようにしている。
【特許文献２】特許第３０８１８２０号公報
【０００７】
しかし、これら公報が記載する凸部と凹部又は貫通孔とは、フランジ上で駆動装置の位置決めをするための手段であったり、弁体の回動時に回転弁と駆動装置との間に生じるトルクによる捩れを防ぐための手段であったりするに過ぎない。云いかえると、これら公報が記載する凸部と凹部又は貫通孔は、回転弁と駆動装置とを固定し、両者が離れるのを防ぐに足るものではない。そのために、これらの公報では凸部と凹部又は貫通孔との嵌合のほかに、さらにボルトで固定することが必要とされている。
【０００８】
ところが、駆動装置と回転弁との間をボルトで締め付けて固定し、離脱しないようにすることは煩瑣であり、人手のかかることである。そこで、さらに別の機構により簡単に駆動装置を回転弁に離脱不能に固定することが必要とされた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、上述の必要に応じて生れたものである。すなわち、この発明は、ボルトを締め付けることを必要としないで、簡単な操作により、極端に云えばワンタッチで駆動装置を回転弁に固定できるようにしようとするものであって、回転弁と駆動装置との間に新たな取付機構を設けようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題解決のために、この発明が採用する手段は、これを簡単に述べると、特許第３０８１８２０号公報及び特許第３０９０４２０号公報が採用している円柱状凸部の長さを延長して係止突起とし、係止突起をフランジ側に設けた貫通孔に貫通させ、貫通孔から突出した係止突起の先を貫通孔から退出できないようにしようとするものである。
【００１１】
そのために、この発明は係止突起にその先端から長さ方向に延びる割れ目を設けて、先端部分を狭圧して外径を小さくすることができるようにするとともに、先端に膨出部を設けることとしたのである。こうすることによって、この発明は係止突起の先端部分を狭圧し外径を小さくして貫通孔に挿通できることとし、挿通したあとで狭圧がなくなると、先端部分が復元して膨出部が広がり、そのために係止突起が貫通孔から退出不能となるようにする。
【００１２】
この発明は、回転弁の駆動装置と、この駆動装置を取り付けるための回転弁のフランジとの間で、フランジに向かう駆動装置の取付面には、弁軸挿通孔の周りに取付面から直立する少なくとも２個の係止突起を付設し、各係止突起には先端から突起を軸方向に２分する割れ目を設けるとともに、各係止突起の先端に割れ目に垂直な方向に突出する膨出部を設け、他方、フランジ面には上記係止突起に対応する位置に貫通孔を設け、貫通孔の内径を係止突起の先端が割れ目の狭まる方向に押圧された状態では膨出部が貫通孔を通過できるが、押圧を止めて係止突起が復元すると、膨出部が通過できなくなる大きさとしたことを特徴とする、回転弁と駆動装置との取付機構を提供するものである。
【００１３】
駆動装置の取付面は云うまでもなく剛性材料で作られており、従って係止突起も同じ剛性材料で一体に作られていることが好ましい。
【００１４】
各係止突起は等しい外径を持ち、等しい突出長さを持つことが好ましい。また、係止突起は弁軸挿通孔の中心を通る一本の直線上にあって、弁軸挿通孔の両側に弁軸挿通孔から等しい距離のところにあることが好ましい。
【００１５】
２個の係止突起を結ぶ直線と直交する直線上にあって、弁軸挿通孔から係止突起までの距離と等しい距離にある位置には、係止突起とほぼ同じ外径を持った円柱状又は円筒状の回転止めを設ける。回転止めは係止突起よりも突出長さが短くて、割れ目も膨出部も持たないものとされる。このときフランジの取付面には回転止めに対応する位置に、係止突起を嵌入させる貫通孔を設ける。この貫通孔は係止突起を貫通させる貫通孔と等しい内径を持つものとする。
【００１６】
また、回転弁のフランジが角形フランジである場合には、駆動装置がわの取付面に角形フランジの外周に内接する枠を付設することが好ましい。この枠は、角形フランジの全周にわたって延びていてもよいが、角形フランジの一部だけに接するものであってもよい。一部だけに接する枠は角形フランジのかど部に位置し、Ｌ字状に曲がった４個の部分から成るものであることが好ましい。この枠が取付面から突出する高さは係止突起の突出高よりも小さくすることが好ましく、また回転止めの突出高と同程度又はそれよりも小さくすることが好ましい。
【００１７】
また、駆動装置がわの取付面には、弁軸挿通孔から係止突起又は回転止めへ向かって延びるＸ状の突条を付設することが好ましい。この突条は突出する高さを係止突起、回転止め及び枠の何れよりも小さくするとともに、突条の先端面が１つの平面上にあるようにすることが必要である。このようにすると、駆動装置の取付面をフランジ上へ置いたとき、突条の先端面がフランジの表面に密接することとなるので、駆動装置をフランジ上にガタつかせないで、安定に置くことができる。
【００１８】
また、係止突起の先端に付設した膨出部は、係止突起に設けられた割れ目に垂直な方向にのみ突出することが必要である。云いかえると、膨出部は割れ目の幅方向に向くところには存在しないようにすることが必要である。また、係止突起の基部へ向かう膨出部の係止面は、取付面にほぼ平行な平面とすることが好ましい。さらに、係止突起の基部から膨出部の上記係止面までの距離は、フランジの厚みにほぼ等しくすることが好ましい。
【００１９】
さらに、駆動装置の取付面を形成する材料としては硬質の合成樹脂を使用し、取付面に付設した係止突起、回転止め、枠及び突条を取付面と一体に硬質の合成樹脂で成形することが好ましい。
【００２０】
合成樹脂としてはフェノール樹脂、メラミン樹脂のような熱硬化性樹脂と、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂のような熱可塑性樹脂を用いることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、フランジに向かう駆動装置の取付面には弁軸挿通孔の周りに取付面から直立する少なくとも２個の係止突起が付設され、各係止突起には先端から突起を軸方向に２分する割れ目が設けられるとともに、各係止突起の先端に割れ目に垂直な方向に突出する膨出部が設けられ、他方で、フランジ面には上記係止突起に対応する位置に貫通孔が設けられ、貫通孔の内径は係止突起の先端が割れ目の狭まる方向に押圧された状態では膨出部が貫通孔を通過できるが、押圧を止めて係止突起が復元すると、膨出部が通過できなくなる大きさとされているので、係止突起の先端を割れ目の狭まる方向に押圧して貫通孔内に挿入することができ、挿入後押圧を止めると係止突起は貫通孔から退出し得なくなる。こうして、駆動装置はフランジに固定されることになる。従って、この発明によれば、ボルトにより締め付けるなどの煩瑣な作業を必要としないで、簡単に駆動装置を回転弁に付設することができる。
【００２２】
とりわけ、膨出部を含んだ係止突起の先端外周面にテーパーを付けておくと、係止突起を貫通孔へ挿入するに従って割れ目が狭まるので、駆動装置をフランジに向けて押すだけで、駆動装置をワンタッチでフランジに固定することができる。
【００２３】
また、この発明において、駆動装置がわの取付面に、弁軸挿通孔を通り係止突起を連ねる直線と直交する直線上にあって、弁軸挿通孔から係止突起と等しい距離にあるところに、取付面から直立するさらに２個の回転止めを付設し、回転止めの外径を係止突起の外径に等しくしておき、他方、フランジの取付面には回転止めに対応する位置に係止突起を通過させる貫通孔に等しい内径の貫通孔を設けることにすると、回転止めが貫通孔に挿入されているため、弁体の回動時に駆動装置とフランジとの間に大きなトルクが作用しても、駆動装置はフランジとの間でズレを起こすことがなくなる。また、係止突起と回転止めとが同じ外径を持っているので、駆動装置を９０度だけ回転させてフランジに固定することができることとなり、従って駆動装置の取付方向を９０度ずつ変えることができる。
【００２４】
さらに、この発明において、フランジとして角形フランジを用いた場合には、駆動装置がわの取付面に角形フランジの外周に内接する枠を付設することにより、弁体の回動時に駆動装置とフランジとの間に大きなトルクが生じても、駆動装置がフランジに対してズレを起こすことが防がれる。
【００２５】
さらに、膨出部の取付面がわに向く面を取付面にほぼ平行な平面とし、係止突起の基部から上記平面までの距離をフランジの厚みに等しくすることによって、フランジは厚み方向に隙間のない状態で係止突起により固定されることとなるので、駆動装置を少しのガタもなくフランジに固定することができる。
【００２６】
また、駆動装置がわの取付面には、弁軸挿通孔から係止突起又は回転止めへ延びるＸ状の突条を付設し、突条の突出する高さを係止突起、回転止め及び枠の何れの突出高よりも小さくするとともに、各突条の先端面を１つの平面上に存在させることにより、突条の先端面をフランジへの当接面として駆動装置をフランジ上に置いたとき、駆動装置がフランジ上でガタつくのを防止することができる。
【００２７】
さらに、駆動装置がわの取付面を形成する材料として硬質の合成樹脂を用い、係止突起、回転止め、枠及び突条等を取付面とともに一体に成形することにより、駆動装置の取付面を一挙に作ることができるので、この発明は実施が容易である。この発明はこのような効果をもたらすものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
この発明は駆動装置として手動式、電気式、空気圧式、水圧式の何れの駆動装置を用いた場合にも、適用できるものである。そのうちで、最も顕著な効果を発揮できるのは、手動式駆動装置に適用した場合であるから、以下に手動式駆動装置について適用した場合を実施例として、図面に基づき説明する。
【００２９】
手動式駆動装置にも各種形式のものがあるが、その代表的なものは回転レバーにより弁軸を直接回動させる形式のものである。この形式のものは、図１に平面図を示し、図２に側面図を示し、図３に底面図を示し、図４に図１のＸ−Ｘ’線断面図を示し、図５に下方からの斜視図を示したように、開度表示板１と、回転レバー２と、係止レバー３を主な構成材料とするものである。この駆動装置Ａでは、開度表示板１の下面が回転弁のフランジへの取付面となる。
【００３０】
駆動装置Ａは、これを詳しく説明すると、開度表示板１の中央部に弁軸挿通孔１１が穿設され、弁軸挿通孔１１には回転弁がわに付設された弁軸が挿通される。挿通された弁軸の先には回転レバー２のボス部２１に設けられた孔２２が嵌着され、ボス部２１は側面に付設されたボルト２３により弁軸に固定される。
【００３１】
また、開度表示板１には、弁軸挿通孔１１を中心として中心角が約９０度の円弧状周縁部が形成され、その周縁部には円弧に沿って延びる鋸歯状の凹凸１３が形成されている。
【００３２】
回転レバー２の下方には係止レバー３が付設されている。係止レバー３は長手方向にへの字状に曲がり、その曲がり部が回転レバー２の中央部に軸着され、握り側３２につるまきバネ４が付設されて、係止レバー３の握り側３２が回転レバー２から離れる方向に付勢されている。そのため、係止レバー３の一端３１は、開度表示板１の鋸歯状凹凸１３中の凹部へ常に進入するように付勢されている。
【００３３】
そこで、係止レバー３の握り側３２を回転レバー２がわに引き寄せると、係止レバー３の一端３１は鋸歯状凹凸１３の凹部から外れ、回転レバー２は回動可能となる。こうして回転レバー２を回転させて、孔２２内に嵌着されている弁軸を回動させることができる。回転レバーを所定の位置まで回転させたのち、係止レバーを放すと、係止レバーの一端３１が鋸歯状凹凸の凹部へ嵌入して、回転レバー２は固定される。
【００３４】
上述の機能を備えただけの手動式駆動装置は、例えば実公平４−１６０４０号公報及び特開２００３−４１６２号公報に記載されて公知である。公知の手動式駆動装置は、本書の初めに記載した特許第３０９０４２０号及び同第３０８１８２０号公報以外では、開度表示板１の裏面を平坦な平面として来た。
【００３５】
この発明は、回転弁のフランジへ向く開度表示板１の裏面、すなわち開度表示板１の取付面に係止突起５を付設し、さらに回転止め６を付加し、また枠７又は突条８を付加したことを特徴とするものである。また、これに対応してフランジには係止突起５と回転止め６を受け入れる貫通孔を設けたことを特徴とするものである。
【００３６】
係止突起５は、図３に示したように弁軸挿通孔１１の中心を通る１つの直線上にあって、弁軸挿通孔１１から等しい距離のところに２個付設されている。各係止突起５は外面が一様な円柱となっているが、先端から突起を軸方向に２分する割れ目５１を備えている。
【００３７】
また、各係止突起５の先端には、割れ目５１に垂直な方向に突出する膨出部５２が付設されている。膨出部５２の係止突起の基部へ向く係止面は、取付面と実質的に平行になっていることが好ましい。また、上記係止面から係止突起の基部までの距離は、回転弁のフランジの厚みに等しくすることが好ましい。これによって、各係止突起５をフランジに設けた貫通孔に挿通すると、係止突起はフランジを隙間なく固定することができる。
【００３８】
膨出部５２を含めた係止突起５の先端は、テーパーの付されていることが好ましい。テーパーは、係止突起５をフランジの貫通孔へ挿入するとき、割れ目５１が狭まるのを助けるので、貫通孔への挿入を容易にするように働く。
【００３９】
回転止め６の外径は係止突起５の外径と等しくする。但し、回転止め６は係止突起５よりも突出高が小さく、従ってフランジを貫通する程の長さを持つ必要がない。また、回転止め６は割れ目を持たない。その代わり、回転止め６は内部が中空とされ、円筒状にされることが好ましい。また、回転止め６の先にテーパーを付してもよい。
【００４０】
回転止め６は係止突起５と同様に取付面に直立して付設される。回転止め６を設ける位置は、弁軸挿通孔１１の中心を通り係止突起５を連ねる直線と直交する直線上にあって、弁軸挿通孔１１からの距離が係止突起５までの距離に等しいところとする。云いかえると、回転止め６を設ける位置は、弁軸挿通孔１１を中心として開度表示板１を特定角度だけ、この場合には９０度だけ回転させたとき、先に係止突起５が存在していた位置とする。
【００４１】
上述のように、係止突起５と回転止め６とは、同じ外径を持つようにしたので、フランジ面に同じ内径の貫通孔を設けておいて、その何れにも嵌合させることができ、また開度表示板を一定角度回転させた場合にも同じフランジに嵌合させることができる。従って、弁本体に対して駆動装置の向きを変えて、両者を固定することができる。
【００４２】
開度表示板１の取付面には枠７が付設される。枠７は回転弁のフランジが角形であるときに有効なものである。枠７はフランジの側面に内接する形状とされ、従ってかど部が丸められたほぼ正方形に延びた形状とされる。枠７の取付面から突出する高さは、係止突起５よりも小さく、回転止め６と同程度とされる。枠７は、上述のように必ずしも正方形である必要はなく、ところどころ切欠されていてもよい。枠７は正方形の四隅に位置するＬ字状部分が４個存在するだけであってもよい。
【００４３】
枠７の内部には突条８が付設される。突条８は、弁軸挿通孔１１から係止突起５又は回転止め６へ延びてＸ状となっている。突条８の突出する高さは、係止突起５、回転止め６及び枠７の何れよりも遥かに小さくされている。突条８の先端面は１つの平面上にあるものとされているため、フランジへの当接面となって、開度表示板１をフランジ面へガタつきなく付設することができる。
【００４４】
なお、図３において枠７の外側に現れた模様状の数個の窪み９は、薄肉とされた部分であって、開度表示板１を合成樹脂で成形するとき、開度表示板１の強度を低下させることなく、使用樹脂量を少なくし、また成形時の引けを無くし、冷却時間を短縮するために設けられたものである。
【００４５】
図１−図４に示した構造の手動式駆動装置は、これを斜め下方から見ると、図５に示したような構造のものである。これに対し、この駆動装置が取り付けられる回転弁は、図６に示したように、角形のフランジ１０を備えており、フランジ１０は中央に弁軸１０１を突出させており、その周りに同じ内径を持った４個の貫通孔１０２〜１０５を備えた簡単な構造のものである。貫通孔１０２〜１０５の内径は、回転止め６をそのまま嵌入させる大きさであり、また係止突起５の割れ目５１を狭めると挿通することができるが、割れ目５１を狭めない状態では膨出部５２が通過できない大きさとされている。
【００４６】
このため、係止突起５の割れ目５１を狭めるとともに、係止突起５と回転止め６とをそれぞれ貫通孔１０２〜１０５の位置に合わせて、開度表示板１をフランジ１０に向けて押すと、開度表示板１をフランジ１０に固定でき、逆に引き離すことはできなくなる。こうして駆動装置をフランジに一挙に固定することができる。
【００４７】
以上は、回転レバーにより弁軸を回動させる手動式駆動装置について具体的に説明したが、同様に電気式などの駆動装置についても、この発明により駆動装置の取付面に係止突起等を付設して、口径が４０〜１５０ｍｍ程度の回転弁で、回転時の負荷がさほど大きくない回転弁に駆動装置を容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明で用いることのできる駆動装置の平面図。
【図２】図１に示した駆動装置の側面図。
【図３】図１に示した駆動装置の底面図。
【図４】図１に示した駆動装置の図１におけるＸ−Ｘ’線断面図。
【図５】図１に示した駆動装置の斜視図。
【図６】図１〜図５に示した駆動装置の取り付けられる回転弁のフランジ部分の斜視図。
【符号の説明】
【００４９】
１                  開度表示板
２                  回転レバー
３                  係止レバー
４                  バネ
５                  係止突起
６                  回転止め
７                  枠
８                  突条
９                  窪み
１０                回転弁のフランジ
１１                弁軸挿通孔
１３                鋸歯状凹凸
２１                ボス部
２２                孔
２３                ボルト
３１                係止レバー３の一端
３２                係止レバー３の握り側
５１                係止突起５の割れ目
５２                係止突起５の膨出部
１０１              弁軸
１０２〜１０５      貫通孔
Ａ                  駆動装置
【図１】
2005351353.tif 000003
【図２】
2005351353.tif 000004
【図３】
2005351353.tif 000005
【図４】
2005351353.tif 000006
【図５】
2005351353.tif 000007
【図６】
2005351353.tif 000008