JPH0322596Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は大容量の流体を給送する大径管の管
路に配設されるバタフライ弁の開閉操作を、格別
の労力を要さずにスムースに行なうために開発さ
れた副弁内蔵型のバタフライ弁に関し、詳しくは
主弁軸内に挿着された副弁軸を主弁軸とは独立し
て操作できるようにした副弁内蔵型バルブの主副
弁バルブにおける操作構造に関する。

従来の副弁内蔵型のバタフライ弁は、例えばそ
の代表的なものとして実公昭48−25237号公報に
示されるものがある。この従来技術を第６図に基
いて説明すると、大弁体０１と小弁体０２を備え
ており、ハンドル０３を正方向に回転すると該ハ
ンドル軸０４と小弁軸０５上端の各ギヤ０６，０
７及び副軸０８上の各ギヤ０９，０１０を介して
小弁軸０５は軽く回動させられるので、これに連
なる小弁軸０５下端に支持された小弁体０２は小
止水弁座ｈに対して回動し、閉弁する。また、大
ハンドルを正方向に操作すると大ウオームギヤ０
１１を正回転せしめるので、大ウオームギヤと噛
合している大セグメントギヤ０１２は回動せら
れ、従つて該ギヤとキイにより固着された大弁軸
０１３も回動せしめられるので、大弁体０１は大
止水弁座Ｈに対して回動し、開弁するものであ
る。

この従来技術にあつては、大小何れの弁体もそ
の弁開閉位置に関係なく、それぞれ独立して操作
でき、かつ小弁体０２が大弁体０１に対して一定
の弁開度を保持したままの状態で、大弁体０１は
回転作動するのであるが、大容量の流体を制御す
るこれらの開閉弁にあつては、大弁体０１、小弁
体０２それぞれを半開状態に使用する際には、弁
を閉弁状態もしくはその構造によつては開弁状態
に戻そうとする水力が加わる。特に大弁体にあつ
ては、ウオームホイール及びウオームギヤによ
り、水力によつて大弁体が誤動作することはない
が、大弁軸０１３に回転力がかかり、更に大弁軸
０１３上に直接固定されたギヤケース０１４にも
回転力が加わるので、弁軸０１３とギヤケース０
１４との付け根部分の損傷を生ずることがある。

また、小弁体０２にあつては、水力により例え
ば小弁体０２の弁軸０５に無理な力が加わり小弁
体０２が誤動作することがある。

そこで、小弁体０２を操作するのに格別の労力
を要さずにスムースに行なえ、かつ小弁体０２が
水力により誤動作しないことが望まれていた。

そこで、従来技術のものの問題を生ずる原因を
究明した結果、従来技術のものは小弁軸０５が、
一般的なギヤによつて、直接、ハンドル０３にそ
の回転力が伝わつていること及び、大弁軸０１３
とギヤケース０１４との取付け部分が小径である
ことが上記の問題点を生ぜしめる原因であると判
明した。

すなわち、ギヤケース０１４は、大弁体０１の
大弁軸０１３に固定され、一緒に回転するもので
あり、一定の重量を有するが、さほど大型にする
ことができない。従つて、自と通常の歯車機構に
よつては減速比を大きくすることができず、ま
た、回転防止のために大弁軸０１３と小弁軸０５
との接触による摩擦力を大きくすることにも限界
があり、小弁体０２に受ける力によつてハンドル
０４が廻つてしまうのである。

そこで、本考案の技術的課題は、小さな回動ケ
ースでありながらハンドル軸０４と小弁軸０５と
の減速比を大きくし、流体力による小弁軸０５の
回転力によつては容易にハンドル軸０４が廻らな
いようにすること及びギヤケース大弁体との接続
を強固にすることである。

本考案は上記技術的課題を解決すべく次の構成
を採る。

すなわち、主弁Ａの中央に副弁Ｂを嵌装すると
ともに両弁Ａ，Ｂを同一軸心上の主弁軸１と副弁
軸２とにより回動開閉できるように枢支して構成
する副弁内蔵式蝶形弁において、主弁軸１の上部
にキー１８により嵌合固定した大径環状のセグメ
ントギヤ３には、主弁操作軸４により回動させる
ウオームギヤ５を噛合させ、前記大径環状のセグ
メントギヤ３の上端面にボルト２４で固定したギ
ヤケース６の内周には回転軸心方向にギヤを形成
した固定インターナルギヤ７を一体に形成し、該
固定インターナルギヤ７の中心軸と同心に固定イ
ンターナルギヤ７と歯数が異なり回転軸心方向に
ギヤを形成した駆動インターナルギヤ８をギヤケ
ース６内に装入するとともに副弁軸２の上部に固
設し、ギヤケース６に挿通する副弁操作軸９に設
けられたアーム２７により回動させるインターナ
ルピニオン１０を、固定インターナルギヤ７と駆
動インターナルギヤ８にまたがり噛合させる。

上記構成を採ることにより、次の作用をなす。
すなわち、主弁Ａおよび副弁Ｂをバルブ上方側に
おけるハンドル軸９側からそれぞれ独立して任意
に操作でき、且つそれぞれの操作を減速し得、特
に、副弁操作軸９の回転は、アーム２７を介して
インターナルピニオン１０を、固定インターナル
ギヤ７及び駆動インターナルギヤ８上で公転に変
え、それによつて駆動インターナルギヤ８を減速
させて駆動させる。逆に副弁Ｂが流体力によつて
受ける力は、副弁軸２、駆動インターナルギヤ８
には伝わるが、インターナルピニオン１０、固定
インターナルギヤ７、駆動インターナルギヤ８か
らなる遊星歯車機構は、一般的ギヤを用いた歯車
機構に比べてその減速比は非常に大きく、副弁軸
２に加わる回転力によつては容易に副弁操作軸９
を廻すには至らず、ロツクされるような状態とな
る。

たとえば、副弁Ｂが主弁Ａに対して一定の弁開
度を有した状態で、ウオームギヤ５を急速に回転
させて、主弁を開閉する場合、セグメントギヤ３
の回転はキー１８を介して主弁軸１に伝わり、同
時に大径のセグメントギヤ３の回転は、ボルト２
４を介して直接ギヤケース６に伝わる。この場合
セグメントギヤ３、主弁軸１、主弁Ａ及びギヤケ
ース６は一体に回転しようとするが、水圧力の不
均衡が生じる副弁Ｂ部には回転を阻止する力が発
生する。しかし、前述のように遊星歯車機構によ
り、その減速比は非常に大きく、ロツクされるよ
うな状態となり、主、副両弁軸どうしの接触摩擦
力等に全く頼らず、ウオームギヤ５から伝達され
たギヤケース６の回転力を副弁Ｂにそのまま伝え
るので、副弁Ｂが主弁Ａに対して一定の弁開度を
保持したまま回転される。

本考案は、次の特有の効果を有する。

(1) 上述のように副弁Ｂが流体力によつて回転さ
れようとしても遊星歯車機構によつてロツクさ
れたような状態となり、誤動作することはな
い。

(2) 特に、副弁Ｂの操作力として遊星歯車を介し
て行なうので、従来の一般的ギヤに比べてスム
ースな開閉弁作動が可能となる。

(3) 特に遊星歯車を取付けるための軸を不要に
し、副弁操作軸９のみをギヤケース６に支持す
るのみでよい。

(4) 通常のギヤに比べて構造が簡素化かつ軽量化
され、細いギヤ軸を全く必要としないので、強
度が向上する。

(5) 主弁に対して副弁を追動させるための主．副
両弁軸どうしの摩擦力を一切考慮することな
く、副弁を主弁に影響されず、独立してスムー
スに開閉できる。

(6) 主弁Ａに追従して回転するギヤケース６は、
その回転力が大径のセグメントギヤ３から直接
伝達されるので、小径の主弁軸１に固定される
より固定部の強度は向上する。

次に図面を参照して、好ましい実施例について
詳細に説明する。

第１図は蝶形弁構造の断面図を示し、管路に連
結する円胴形弁箱１１の内部には円状の主弁Ａを
嵌装するが、該主弁Ａの上部には円筒形主弁軸１
の下部を嵌挿してピン１２により固定し、主弁Ａ
の下部には前記主弁軸１と同軸にした上下方向の
支軸１ａの上部を嵌挿してピン１２ａにより固定
し、弁箱１１の上下に装設した軸受部１３，１４
に主弁軸１および支軸１ａをそれぞれ嵌挿して主
弁Ａを回動自由に枢支し構成する。

前記主弁Ａの中心部には円状の小弁孔１５を形
成し、該小弁孔１５に嵌合する円形副弁Ｂには副
弁軸２を嵌挿してピン１６により固定し、小弁孔
１５の上下における主弁Ａ内に副弁軸２を嵌挿し
て副弁Ｂを回動自在に枢支し、副弁軸２を主弁軸
１内に遊嵌し上方に延出して構成する。

前記軸受部１３の上方には支持ケース１７を固
設し、該支持ケース１７内におけるセグメントギ
ヤ３を主弁軸１の上部にキー１８を介して嵌合固
定し、セグメントギヤ３の背面部３ａに面する支
持ケース１７の側部２ケ所にはその背面部３ａに
当接して回動を規制するねじ式のストツパー１
９，１９′を出退自在に挿着し、支持ケース１７
の他方側部における両軸受２０，２０′には主弁
軸１に直交して水平となるギヤ軸５ａを軸架する
とともに該ギヤ軸５ａのウオームギヤ５と前記セ
グメントギヤ３を噛合し、支持ケース１７の側方
に起立するよう連設した突出ケース１７ａの内部
においては前記ギヤ軸５ａのベベルギヤ２１にベ
ベルギヤ２２を噛合し、該ベベルギヤ２２の軸２
３を突出ケース１７ａ上方に延出してその上端に
は工具により回動操作する主弁操作軸４を装設し
て構成する。

前記支持ケース１７の上面側に露出するセグメ
ントギヤ３の上端面には２つ割形ギヤケース６の
下端面を接合してボルト２４により固定し、ギヤ
ケース６の上部寄り内周には固定インターナルギ
ヤ７を形成し、該ギヤ７の下方におけるギヤケー
ス６内にはそのギヤ７とは同径で歯数が１ないし
２枚だけ相違する駆動インターナルギヤ８を嵌装
し、該ギヤ８の中央下部におけるボス部８ａを副
弁軸２の上端部に嵌合してキー２５を介して固定
し、駆動インターナルギヤ８の周面における半周
ほどに切欠形成した接当面８ｂにはギヤケース６
に出退自在に挿着したねじ式の両ストツパー２
６，２６′を回動規制のために接合できるよう装
設して構成する。

また、前記副弁軸２の延長上方でギヤケース６
の中央上部に嵌挿した回転軸９ａの下部を駆動イ
ンターナルギヤ８のボス部８ａ上部に遊嵌し、ギ
ヤケース６内において回転軸９ａより水平方向に
延設したアーム２７の先端下部に支軸２８を垂設
し、該支軸２８に回動自在に嵌合したインターナ
ルピニオン１０を前記両ギヤ７，８にまたがつて
噛合し、ギヤケース６の中心上方に延出した回転
軸９ａの上端には工具により回動操作できる副弁
操作軸９を装設して構成する。

しかして、主弁Ａを開閉操作する場合、工具に
より主弁操作軸４を回動すると、軽い操作力でも
つてウオームギヤ５とセグメントギヤ３の噛合に
より主弁軸１を回動させ、主弁Ａは主弁軸１と支
軸１ａとを軸にして弁箱１１内で回動し開閉状態
となる。

その場合、セグメントギヤ３の背面部３ａが両
ストツパー１９，１９′のいずれかに接当するこ
とにより、主弁Ａの開閉状態は一定の規制を受け
ることになり、また、セグメントギヤ３の回動と
ともにギヤケース６が回動し、固定インターナル
ギヤ７と駆動インターナルギヤ８とがインターナ
ルピニオン１０を介してロツク状態となるところ
でギヤケース６とともに駆動インターナルギヤ８
が回動し、そこで、副弁軸２も回動することにな
つて主弁Ａと副弁Ｂは一体的に回動することにな
る。

また、副弁Ｂを開閉操作する場合は、工具によ
り副弁操作軸９を回動すると、回転軸９ａを中心
に回動するインターナルピニオン１０が両ギヤ
７，８に噛合して回転する状態で、両ギヤ７，８
が相互に歯数を異にするため駆動インターナルギ
ヤ８が回動し、そこで副弁軸２が回動して副弁Ｂ
は主弁Ａの小弁孔１５内で開閉する状態となる。

なお、そのような各ギヤの噛合により、自動的
にしまりが生じて流体圧により弁が勝手に動かな
い状態となる。

このように本考案は、主弁Ａの中央に副弁Ｂを
嵌装するとともに両弁Ａ，Ｂを同一軸心上の主弁
軸１と副弁軸２とにより回動し開閉できるよう枢
支して構成する副弁内蔵式蝶形弁において、主弁
軸１の上部に固定したセグメントギヤ３には主弁
操作軸４により回動させるウオームギヤ５を噛合
させ、セグメントギヤ３もしくは主弁軸１の上端
に固定したギヤケース６の内周には固定インター
ナルギヤ７を一体に形成し、該ギヤ７と歯数の異
なる駆動インターナルギヤ８をギヤケース６内に
装入するとともに副弁軸２の上部に固設し、ギヤ
ケース６上方の副弁操作軸９により回動させるイ
ンターナルピニオン１０を両インターナルギヤ
７，８にまたがり噛合させて構成したから、主弁
Ａと副弁Ｂの開閉操作をそれぞれ独立して任意に
確実良好に行なうことができるとともに操作力を
軽減して楽に操作することができ、主弁Ａを開閉
操作しても副弁Ｂを追従させることができて両操
作軸４，９の相対位置が変らないようにしておく
ことができ、それぞれのギヤ噛合により自動的に
しまりが生じて流体圧により弁が勝手に動かない
ようにしておくことができ、また主弁Ａに追従し
て回転するギヤケース６は、その回転力が大径の
セグメントギヤ３から直接伝達されるので、小径
の主弁軸１に固定されるより固定部の強度は向上
でき、好適に実施できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は蝶形弁
構造の断面図、第２図はその一部の拡大断面図、
第３図は第２図の−線における断面図、第４
図は第２図の−線における断面図、第５図は
第２図の−線における断面図であり、第６図
は従来技術のバルブの断面図を示す。 Ａ……主弁、Ｂ……副弁、１……主弁軸、２…
…副弁軸、３……セグメントギヤ、４……主弁操
作軸、５……ウオームギヤ、６……ギヤケース、
７……固定インターナルギヤ、８……駆動インタ
ーナルギヤ、９……副弁操作軸、１０……インタ
ーナルピニオン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主弁Ａの中央に副弁Ｂを嵌装するとともに両弁
   Ａ，Ｂを同一軸心上の主弁軸１と副弁軸２とによ
   り回動し開閉できるように枢支して構成する副弁
   内蔵式蝶形弁において、主弁軸１の上部に固定し
   たセグメントギヤ３には主弁操作軸４により回動
   させるウオームギヤ５を噛合させ、セグメントギ
   ヤ３もしくは主弁軸１の上端に固定したギヤケー
   ス６の内周には固定インターナルギヤ７を一体に
   形成し、該ギヤ７と歯数の異なる駆動インターナ
   ルギヤ８をギヤケース６内に装入するとともに副
   弁軸２の上部に固設し、ギヤケース６上方の副弁
   操作軸９により回動させるインターナルピニオン
   １０を両インターナルギヤ７，８にまたがり噛合
   させて構成し前記ウオームギヤ５を設けた位置と
   相対する位置にセグメントギヤの背面部３ａと当
   接して回動を規制するストツパー１９，１９′を
   挿着してなる副弁内蔵式蝶形弁における両弁の開
   閉装置。