JP7402472B2

JP7402472B2 - 開度固定器

Info

Publication number: JP7402472B2
Application number: JP2022085557A
Authority: JP
Inventors: 瞭杉村; 圭吾小林; 忠幸薬師神
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2022-05-25
Filing date: 2022-05-25
Publication date: 2023-12-21
Anticipated expiration: 2042-05-25
Also published as: JP2023173362A

Description

本発明は、開度固定器に関し、特に手動でハンドルを回転させることで弁体を弁座から当接離間させるバルブを任意の位置で固定する開度固定器に関するものである。

従来から、手動式バルブのハンドルを任意の位置で固定する固定具は種々提案されている。例えば特許文献１に記載のロック機能付き回転バルブでは、軸部の外表面にギヤ状の凹凸部を備えた環状部材を固定し、ハンドルに揺動可能に取り付けた作動部材の先端を凹凸部に干渉させてその回転を固定するようにしている。

特開２０１８－０５９５５５号公報

特許文献１に記載のロック機能付き回転バルブでは、バルブの開閉をする際にハンドルを手動で回転させる必要があるが、常時作動部材の先端は環状部材の凹凸部に干渉しており、開閉時にハンドルを持つ手で作動部材を操作し凹凸部との干渉を解除しながら回さなければならず、中途半端に操作部材の先端が凹凸部と干渉すると、環状部材の凹凸部か作動部材の先端が欠損する可能性があるという問題があった。

本発明は、係る点に鑑みてなされたもので、手動でハンドルを操作する時に固定具を操作する必要がなく、任意の位置で回転を固定することができる開度固定器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係る開度固定器は、
一端側に取付部を形成した円筒状のボディと、
該ボディ内の付勢部材によって、前記ボディの一端側に付勢され、ボディを貫通するステム挿通口から先端部の突出量が変動するように取り付けられたステムと、
該ステムの前記ボディ他端側から突出する端部と連結され、前記ボディの他端側を覆う操作キャップと、
前記ステムのボディ一端側から突出する先端が係合する係合部を周面に複数備え、開閉弁の開閉操作時に回動することで弁体を弁座から当接離間させる回転軸に取り付けるリング状のストッパ部材とを備え、
前記ボディの他端側は、ステム挿通口と平行に、直径長さに亘った深さの異なる切欠溝が２箇所に形成され、前記操作キャップの内周面には、前記切欠溝に係合する突出部を備えている。

本発明の開度固定器は、深い切欠溝に突出部が係合するときはステム先端がボディから突出し、浅い切欠溝に突出部が係合するときはステム先端がボディ内に埋没するから、操作キャップを手動で９０°回動させる操作で簡単に出没自在のステム先端を、バルブの回転軸に固定されたストッパ部材の係合部に係合させハンドルの回転を固定することができる。

この場合において、前記係合部は、前記回転軸の一の回転方向では前記先端と係合する立設面を備え、他の回転方向では前記先端が摺接し、移行を許容する傾斜面を備えることができる。これにより一の回転方向には固定機能が作用し、他の回転方向には自由に回転させるようにすることができる。

本発明の開度固定器によれば、手動でハンドルを操作する時に固定具を操作する必要がなく、任意の位置で回転を固定することができる開度固定器を提供することができる。

本発明の開度固定器を取り付けた開閉弁を示す一部切り欠きの正面図である。同開度固定器を示す一部断面の正面図である。同開度固定器のボディを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は（ａ）のＸ－Ｘ断面図、（ｄ）は（ａ）のＹ－Ｙ断面図である。同開度固定器の操作手順を示し、（ａ）は回転軸を固定している状態、（ｂ）は操作キャップを持ち上げステム先端を引き上げた状態、（ｃ）は（ｂ）の状態から９０°時計回りに回転させ手を放し回転軸の固定を解除した状態を示す。同開度固定器のストッパ部材を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）はストッパ部材の変形例を示す平面図である。同開度固定器を取り付けた開閉弁を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はハンドルと回転軸とを取り付ける前のバルブボディの斜視図、（ｃ）はハンドルに接続した回転軸にストッパ部材を固定した状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係る開度固定器の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。この実施例に記載されている構成部品の形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、便宜的に図面上での方向によって部材等の方向を上下左右と指称することがあるが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。

＜実施形態１＞
図１～図４に、本発明の第１の実施形態を示す。図１は、本発明の開度固定器１を開閉弁９に取り付けた除隊を示す一部切り欠きの正面図を示し、図２は同開度固定器１の一部切り欠きの正面断面図である。

本発明の開度固定器１は、一端側に取付部２ａを形成した円筒状のボディ２と、ボディ２内の付勢部材６によって、ボディ２の一端側に付勢され、ボディ２を貫通するステム挿通口２０から先端部の突出量が変動するように取り付けられたステム３と、ステム３のボディ２他端側から突出する端部３１と連結され、ボディ２の他端側を覆う操作キャップ４と、ステム３のボディ２一端側から突出する先端３０が係合する係合部５０を周面に複数備え、開閉弁９の開閉操作時に回動することで弁体９４を弁座から当接離間させる回転軸９０に取り付けるリング状のストッパ部材５とを備え、ボディ２の他端側は、ステム挿通口２０と平行に、直径長さに亘った深さの異なる切欠溝２１、２２が２箇所に形成され、操作キャップ４の内周面には、切欠溝２１、２２に係合する突出部４４、４４を備えている。

＜ボディ＞
ボディ２の一端側に形成する取付部２ａは、バルブ９のバルブボディ９２の固定具取付部９３に形成した雌ねじ部に螺合する雄ねじを備えている。そして、取付部２ａから他端側に向かって、大径部２ｃ、中径部２ｄ、小径部２ｂとなっているが、外径差のない円筒状であっても構わない。

ボディ２の中心に貫通しているステム挿通口２０は、取付部２ａが形成される一端側が他端側より大径とし、付勢部材６、例えば巻きバネの一端が当接する段部を形成する。

ボディ２の他端側である小径部２ｂには、ステム挿通口２０と平行に、直径長さに亘った深さの異なる切欠溝２１、２２が２箇所に形成されており、後述する操作キャップ４の内周面から突設する突出部４４、４４の案内を担い、それぞれの底部２１Ｔ、２２Ｔに付勢部材６によって付勢されるようになっている。切欠溝２１、２２はその深さが異なり、切欠溝２１は切欠溝２２よりも深く、切欠溝２１の底部２１Ｔに突出部４４、４４が付勢されているときステム３の先端３０がボディ２の一端側から最大突出量で突出し、切欠溝２２の底部２２Ｔに突出部４４、４４が付勢されているときステム３の先端３０がボディ２内に突出量が最小となる。

平面視したとき（図３（ａ）参照）の切欠溝２１、２２間の端面２３、２４は、その高さが異なり、端面２３が端面２４よりも低く、操作キャップ４を持ち上げて回転させる際、突出部４４、４４は端面２３の上を通過して回転させる。後述するステム３の内径を変えることで、物理的に突出部４４、４４が端面２４の上を通過できないように構成している。これにより、操作キャップの左回り右回り共に９０°しか回転することができず、回転を固定時か否かの判断が容易に可能となる。

＜ステム＞
ステム３は、先端３０がステム挿通口２０と略同径でステム挿通口２０に摺接する。後端部３１は、操作キャップ４に開口した貫通孔４０に嵌入し、後端部３１に形成した穴部３１ａに楔部材（本実施形態では鋼球７）を押し込み、当該穴部を拡開して操作キャップ４に固定する。なお、ステム３と操作キャップ４との固定方法は、上述した方法に限られるものではなく、ステム３の後端部３１に雄ねじを、貫通孔に雌ねじを形成してステム３を螺合して固定したり、溶接等の固定手段を採用したりすることもできる。

ステム３の先端３０側には中径部３２を形成し、先端３０の端面に付勢手段６の他端が当接させるようにしている。またこの中径部は、ステム挿通口２０の段部２０ａに当接し、ステム３及び操作キャップ４の上方への移動を阻止する。これにより、上述したように突出部４４、４４が端面２４の上を通過できないように構成される。

＜操作キャップ＞
操作キャップ４は、蓋部４１と蓋部４１周縁から立設する周面部４２からなる有底筒状で、蓋部４１の中心には貫通孔４０が開口し、上述した方法等でステム３の後端部３１が固定される。

操作キャップ４の内部空間は、ステム３の先端３０の突出量が最大の時、ボディ２の小径部２ｂ、中径部２ｄがそれぞれ位置する部分が、小径部２ｂ、中径部２ｄの内径より若干大なる径の空間となるように構成されており、その小径部が位置する空間には突出部４４、４４が形成されている。

この突出部４４、４４は、操作キャップ４を金型から製造する場合等の場合、内部空間４３に最初に形成しておいたり、切削加工によって削り出しで加工しても構わないが、本実施形態においては、周面部４２にネジ穴４２ａを形成し、外部から例えばイモネジ等を捻じ込んでその先端を内部空間４３に突出させて構成するようにしている。

＜組立＞
上記構成において、ステム３に付勢手段６であるスプリングを換装し、先端３０の内側に形成される環状の段部３０ａに載置させ、ボディ２のステム挿通口２０へ取付部２ａ側から挿通し、ステム３の後端部３１を操作キャップ４と接合する。その後、突出部４４、４４であるイモネジをネジ穴４４ａから取り付け、開度固定具１は完成する。

＜ストッパ部材＞
ストッパ部材５は、開閉弁９の回転軸９０に固定されるもので、バルブボディ９２に形成される開度固定器１を取り付ける取付孔の中心軸が係合部５０の中心となる位置に固定される。

ストッパ部材５には上述したように、周面に多数の係合部５０が形成されている。この係合部５０は、ステム３の先端３０の外径より若干大径の穴部となっており、その周面５０Ａに先端３０の外周面が当接し、回転軸９０の回動を阻止する。

＜変形例＞
係合部５０は、図５（ｃ）に示すように、回転軸９０の一の回転方向ではステム３の先端３０と係合する立設面５０Ａを備え、他の回転方向ではステム３の先端３０が摺接し、移行を許容する傾斜面５０Ｂを形成するように構成することもできる。これによって、例えば、緊急時は手動で開閉弁９を開放しなければいけない場合、ステム３の先端３０が突出している状態でもハンドル９１の操作で回転軸９０を開方向である反時計回りには回転させることができる。

＜操作手順＞
まず、図４（ａ）は、突出部４４、４４が深い方の溝部２１の底部２１Ｔに当接し、ステム３の先端３０が取付部２ａより突出している状態、つまり、ストッパ部材５の係合部５０に係合し、回転軸９０の回転を固定している状態である。この状態から、開閉弁９をハンドル９１で回転操作する場合、操作キャップ４をつまみ、付勢手段６の付勢力に抗って図例上方に持ち上げる。この際、ステム３の先端３０の環状の段部３０ａがステム挿通口２０の段部２０ａに当接するところまで持ち上げる。そして、突出部４４、４４が端面２３、２３の上を通過するように時計回りに９０°回動させる（図４（ｂ）参照）。

回動させた状態で操作キャップ４から手を離すことで、付勢部材６の付勢力によって、操作キャップ４とステム３は取付部２ａ側に移動するも、突出部４４、４４は浅い方の溝部２２の底部２２Ｔに当接し、ステム３の先端３０は取付部２ａから突出することなく、ストッパ部材５の係合部５０との係合が解除されハンドル９１の操作によって回転軸９０は自由に回動し、ボールネジ（図示省略）を介して弁体９４を弁座に対して当接離間させることができる。

本発明に係る開度固定器は、操作用のハンドルで開閉弁を操作中にストッパ等を操作する必要はなく、全開全閉のみならず任意の位置で操作キャップを回動させるだけで、ハンドルの接続される回転軸を固定でき、開閉弁の開度を任意の位置で固定することができるから、種々の開閉弁の開度固定器として好適に用いることができる。

１開度固定器
２ボディ
２０ステム挿通口
２１切欠溝
２２切欠溝
２ａ取付部
３ステム
３０先端
３１端部
４操作キャップ
４４突出部
５ストッパ部材
５０係合部
５０Ａ立設面
５０Ｂ傾斜面
６付勢部材
９開閉弁
９０回転軸
９１ハンドル

Claims

一端側に取付部を形成した円筒状のボディと、
該ボディ内の付勢部材によって、前記ボディの一端側に付勢され、ボディを貫通するステム挿通口から先端部の突出量が変動するように取り付けられたステムと、
該ステムの前記ボディ他端側から突出する端部と連結され、前記ボディの他端側を覆う操作キャップと、
前記ステムのボディ一端側から突出する先端が係合する係合部を周面に複数備え、開閉弁の開閉操作時に回動することで弁体を弁座から当接離間させる回転軸に取り付けるリング状のストッパ部材とを備え、
前記ボディの他端側は、ステム挿通口と平行に、直径長さに亘った深さの異なる切欠溝が２箇所に形成され、前記操作キャップの内周面には、前記切欠溝に係合する突出部を備えた開度固定器。
前記係合部は、前記回転軸の一の回転方向では前記先端と係合する立設面を備え、他の回転方向では前記先端が摺接し、移行を許容する傾斜面を備えている請求項１に記載の開度固定器。