JPH059668B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は流量調節バルブに係り、例えば、ダ
ムや潅漑用水の放水、或いは給水、排水、或い
は、化学薬品、石油類、飲料水、各種気体、その
他流体の給配等に際して、その流体の流量を、極
めて迅速且つ正確に調節する流量調節バルブに関
する。

（従来の技術） 従来、前記流体の流量を調節する装置は、ニー
ドルバルブ、ボールバルブ、スクリユーバルブ等
を用い、これらのバルブを駆動装置或いは手動に
よつて作動させている。

（発明が解決しようとする問題点） ＜従来の技術の問題点＞ ところが、上記各バルブは、その構造上、ほと
んどがネジのような動力伝導手段によつて弁の作
動を行なう形態をとつているので、駆動装置或い
は手動によつてバルブを作動させる際に動力伝導
手段にガタ等があると、それがバルブに直接影響
を及ぼしバルブが振動したり正確に作動しない問
題点があつた。

又、ネジのような動力伝導手段によると、ネジ
の１回転で１ピツチの作動量であるので、バルブ
の動きが非常に遅く、ニードルバルブ等は、その
構造が、テーパー内面を有する孔内にテーパー状
のピン（針）を挿入してそのテーパー面同士の〓
間の間隔を適宜設定することで流量調節を行なう
方式であるから、その作動がより遅く、バルブを
緊急に閉じたり、或いは、流量調節を頻繁に行な
う場所での使用には大きな障害となつていた。

＜技術的課題＞ そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑
み、例えば、ダムや潅漑用水の放水、或いは給
水、排水、或いは、化学薬品、石油類、飲料水、
各種気体、その他流体の給配等に際し、その流体
の流量を迅速且つ極めて正確に調節できるように
して、緊急時の流路の開閉、或いは、頻繁な流路
の開閉を必要とする場所での使用に最適なバルブ
の提供を課題として創出されたものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、適数本の流体の流入管と流出管と
を連結し、これらの管同士を連通させる適数個の
連通孔を設けて密閉されているバルブケースと、
このバルブケース内に回転自在で、且つ前記連通
孔を遮るべく配されたバルブ本体と、このバルブ
本体を回転させる駆動機構とからなり、バルブ本
体は、少なくとも周の一部が円弧状をなした板材
で、回転時に前記連通孔の位置を通過する適宜形
状の流量調節孔を適数個開穿し、駆動機構は、バ
ルブ本体の回転軸線に対して間隔をとつて直交す
る軸線を中心として駆動装置の駆動力で回転する
鼓状ウオームと、この鼓状ウオームとバルブ本体
とを協働させるべく、バルブ本体の円弧状部分周
縁に、ウオームの溝のピツチに一致すべく間隔を
設けて配したローラー装置とにて形成され、各ロ
ーラー装置は、ローラーを回転可能に軸支してこ
のローラーをウオームの方向に押圧しウオームと
噛合うべく形成したことにより、上述した問題点
を解決するものである。

（作用） この発明に係る流量調節バルブは、流入管と流
出管とをバルブケースに連結し、駆動装置の駆動
力により、駆動機構を介して、バルブ本体を回転
させる。

そして、流入管と流出管とを連通させる連通孔
と流量調節孔とを合致せる。そうすると、流入管
からの流体は全く制限されず流れる。

次に、バルブ本体を回転させて連通孔と流量調
節孔とを徐々にずれてゆくようにすると、流体が
通過する孔が狭くなつてくる。そうすれば、流れ
る流体の流量が徐々に制限されてゆく。そして、
連通孔と流量調節孔とが完全に一致しない状態、
つまり、連通孔と流量調節孔とが完全にはずれる
とバルブは閉じたことになり、流体は完全に停止
させられる。

又、バルブ本体の回転軸線に対して間隔をとつ
て直交する軸線を中心として駆動装置の駆動力で
回転する鼓状ウオームと、この鼓状ウオームとバ
ルブ本体とを協働させるべく、バルブ本体の円弧
状部分周縁に、ウオームの溝のピツチに一致すべ
く間隔を設けて配したローラー装置とにて形成さ
れ、各ローラー装置は、ローラーを回転可能に軸
支してこのローラーをウオームの方向に押圧しウ
オームと噛合うべく形成し、常時、バツクラツシ
ユがない。更に、本来、バツクラツシユがないと
噛合い減速は不可能であつたが、前記ローラーが
回転するのでバツクラツシユのない減速が可能に
なるものである。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明すると次の通りである。

すなわち、図に示す符号FBは流量調節バルブ
であり、バルブケースＣと、このバルブケースＣ
内に配されたバルブ本体Ｂと、このバルブ本体Ｂ
を回転させる駆動機構Ｄとから形成されている。

バルブケースＣは、適数本、図示にあつては１
本の流入管１と流出管２とを連結し、これらの管
１，２同士を連通させる適数個、図示にあつては
１個の円形連通孔３を設けて密閉されている。

バルブ本体Ｂは、少なくとも周の一部が円弧状
となつている板材、図示にあつては円板にて形成
されており、バルブケースＣ内で回転自在で、且
つ前記連通孔３を遮るべく配されている。

このバルブ本体Ｂの回転自在とする構造は、バ
ルブ本体Ｂ側面に、このバルブ本体Ｂより若干径
が小さい円筒をバルブ本体Ｂと同心にて連設して
軸筒１１とし、この軸筒１１とバルブケースＣと
の間にコロ装置１２を配しバルブケースＣに対し
バルブ本体Ｂを回転自在に形成するものである。

又、このバルブ本体Ｂには、バルブ本体Ｂの回
転時に、前記連通孔３の位置を通過する円形の流
量調節孔１３が１個開穿してある。

この流量調節孔１３は連通孔３とほぼ同径と
し、連通孔３と流量調節孔１３とが合致する時に
流量調節バルブFBが開き、連通孔３と流量調節
孔１３とが全く重ならない状態でバルブ本体Ｂに
よつて連通孔３を閉鎖し、流量調節バルブFBを
閉じるようにする。

一方、このバルブ本体Ｂの外周部分とバルブケ
ースＣとの密閉は各パツキング１４（実際にはＯ
リング）によつて行なうが、流量調節孔１３とバ
ルブケースＣとの部分の密閉は、バルブ本体Ｂが
回転するので次のようにして行なう。

すなわち、前記したように、バルブ本体Ｂが回
転するので、先ず、バルブ本体Ｂにおける流入管
１がわの面と連通孔３との接触は、バルブ本体Ｂ
がわ側面には耐摩耗性に優れた保護材料１５を貼
設し、連通孔３がわにはスプリング１６によつて
前記保護材料１５に圧接する押圧部材１７を連通
孔３内部開口部分周囲に配し、この押圧部材１７
の押圧端面には弾性材１８を植設してこの弾性材
１８を前記保護材料１５に圧接することで流入管
１がわの連通孔３とバルブ本体Ｂとの接触部分の
密閉を行うものである。

又、前記押圧部材１７とこの押圧部材１７が配
されているバルブケースＣの連通孔３内部開口部
分周囲との間にもパツキング１４を介装して密閉
を図るものである。

バルブ本体Ｂの流出管２がわ側面には流量調節
孔１３と同内径を有する流体規制管１９を連設
し、流体の流出がわであるので、流量調節孔１３
と連通孔３とが合致したときには流体を流体規制
管１９によつて流出管２がわに送り出すようにす
るもので、特に、バルブ本体Ｂと流出管２がわの
連通孔３との接触部分の密閉の必要はない。

尚、図中の符号２０は流入管１を連結するため
の連結フランジ、２１も流出管２を連結するため
の連結フランジ、２２は前記スプリング１６の押
圧圧力を調節する調節ネジである。

一方、バルブケースＣの上部には駆動機構Ｄが
形成されている。

この駆動機構Ｄは、第３図に示すように、バル
ブ本体Ｂの回転軸線に対して間隔をとつて直交す
る軸線を中心として駆動装置（図示せず）の駆動
力で回転し、且つ鼓状部材の周縁につる巻状の噛
合い溝３２を設けてなる鼓状ウオームいわゆるヒ
ンドレーウオーム３１と、バルブ本体Ｂの円弧状
部分周縁、図示にあつては全周縁に前記噛合い溝
３２のピツチに一致する間隔と角度となるように
設けたローラー配置溝３３と、このローラー配置
溝３３に配したローラー装置４１とからなる。

そして、このローラー装置４１は、各々が複数
個、図示にあつては２枚のローラー４２を軸支台
４３に回転可能に軸支してローラー配置溝３３内
に配してあり、このローラー４２は、ローラー押
圧スプリング４４によつて軸支台４３をヒンドレ
ーウオーム３１の方向に押圧してローラー４２を
噛合い溝３２に圧接させるべく形成し各ローラー
装置４１とヒンドレーウオーム３１とが噛合うよ
うにしてある。又、軸支台４３は若干の角度回動
できるように形成してあつて、ヒンドレーウオー
ム３１の噛合い溝３２の角度変化に対応するよう
にも形成してある。

従つて、このように形成した駆動機構Ｄを使用
すれば、常時ローラー装置４１がヒンドレーウオ
ーム３１の噛合い溝３２に向つて押圧されている
からバツクラツシユがなく、又、本来、バツクラ
ツシユがないと噛合い減速は不可能であつたが、
前記ローラー４２が回転するのでバツクラツシユ
のない減速が可能になるものである。

次に、この発明に係る流量調節バルブの使用及
び作動を説明すると、まず、流入管１と流出管２
とをバルブケースＣに連結する。そして、駆動機
構Ｄによりバルブ本体Ｂを回転させる。

そして、流入管１と流出管２とを連通させる連
通孔３と流量調節孔１３とを合致せる。そうする
と、流入管１からの流体は全く制限されず流れ
る。

次に、バルブ本体Ｂを回転させて連通孔３と流
量調節孔１３とを徐々にずれてゆくようにする
と、流体が通過する孔が狭くなつてくる。そうす
れば、流れる流体の流量が徐々に制限されてゆ
く。そして、連通孔３と流量調節孔１３とが完全
に一致しない状態、つまり、連通孔３と流量調節
孔１３とが完全にはずれるとバルブは閉じたこと
になり、流体は完全に停止させられる。

このようにバルブ本体Ｂを回転させる際に、バ
ツクラツシユのない前記駆動機構Ｄによつて行な
うので、駆動装置の回転に対してガタのない状態
で追随させるることができるから、流体の流れに
よつて振動して流量調節が不安定になつたり、振
動が激しくなるとバルブ本体Ｂを破損する結果に
もなりかねないという悪影響は全くなくなり、更
には、その流量調節も非常に正確に行なうことが
できる。

又、前述したように、バルブ本体Ｂを回転させ
るだけでバルブの開閉を行なえるので、その作動
は迅速に行なえるものである。

尚、前記バルブ本体Ｂの形状は、このバルブ本
体Ｂの必要回転角度だけ回転させる噛合いをヒン
ドレーウオーム３１とローラー装置４１とによつ
て行なえばよいので、少なくとも、その分のロー
ラー装置４１を形成する外周円弧部分があればよ
く、前述した円板状のバルブ本体Ｂでなくともよ
いことは言うまでもない。

又、バルブ本体Ｂの流量調節孔１３の形状も、
前述したような円形でなくとも、例えば楕円、扇
形、或いは長円略滴形等必要に応じて適宜選択す
ればよく、そして、流量調節溝１３の数も１個で
はなく複数個にしてもよく、その場合に、保護材
料１５、スプリング１６、押圧部材１７、弾性材
１８等の形状も適宜流量調節孔１３の形状にあわ
せて密閉するように形成し、これら全ては前記実
施例の形状に限定されることはない。

更に、前記ローラー装置４１の構造、駆動機構
Ｄの回転可能な保持構造、バルブケースＣの形
状、その他各構造等にあつても、前述した実施例
に限定されることがないことは言うまでもない。

［発明の効果］ 上述の如く構成したこの発明は、適数本の流体
の流入管１と流出管２とを連結し、これらの管
１，２同士を連通させる適数個の連通孔３を設け
て密閉されているバルブケースＣと、このバルブ
ケースＣ内に回転自在で、且つ前記連通孔３を遮
るべく配されたバルブ本体Ｂと、このバルブ本体
Ｂを回転させる駆動機構Ｄとからなるから、作動
体Ｂに、回転時に前記連通孔３の位置を通過する
適宜形状の流量調節孔３を適数個開穿すること
で、駆動機構Ｄを回転させれば連通孔３の開閉を
行なうことができ、その動作は迅速に行なうこと
ができる。

そして、バルブ本体Ｂを、少なくとも周の一部
が円弧状をなした板材にて形成し、駆動機構Ｄ
を、バルブ本体Ｂの回転軸線に対して間隔をとつ
て直交する軸線を中心として駆動装置の駆動力で
回転する鼓状ウオームと、この鼓状ウオームとバ
ルブ本体Ｂとを協働させるべく、バルブ本体Ｂの
円弧状部分周縁に、ウオームの溝のピツチに一致
すべく間隔を設けて配したローラー装置４１とに
て形成し、各ローラー装置４１を、ローラー４２
を回転可能に軸支してこのローラー４２をウオー
ムの方向に押圧しウオームと噛合うべく形成した
から、常時ローラー装置４１が鼓状ウオーム噛合
うようにして押圧されているからバツクラツシユ
がなく、又、本来、バツクラツシユがないと噛合
い減速は不可能であつたが、前記ローラー４２が
回転するのでバツクラツシユのない減速が可能に
なる。従つて、駆動装置の回転に対してバルブ本
体Ｂをガタのない状態で追随させることができる
から、バルブ本体Ｂが流体の流れによつて振動し
て流量調節が不安定になつたり、振動が激しくな
るとバルブ本体Ｂを破損する結果にもなりかねな
いという悪影響は全くなくなり、更には、その流
量調節も非常に正確に行なうことができる。

しかも、前記流量調節孔１３の形状を適宜変え
ることで、流体の流れの制御を適宜選択すること
が可能になるから、あらゆる分野での利用が可能
になる。

又、連通孔３を１個にしてもよいが、この場合
には２個の連通孔３を設け、それぞれに流入管
１、流出管２を連結すれば、二連で流量調節が可
能となる。更には、このように形成した複数個の
流量調節バルブFBを並列に配したり、或いは直
列に配したりすることで種々の流量制御に対応さ
せることができる。

このように、この発明によれば、例えば、ダム
や潅漑用水の放水、或いは給水、排水、或いは、
化学薬品、石油類、飲料水、各種気体、その他流
体の給配等に際し、その流体の流量を迅速且つ極
めて正確に調節できるようにして、緊急時の流路
の開閉、或いは、頻繁な流路の開閉を必要とする
場所での使用に最適となる等の種々の優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１
図は一部切欠正面図、第２図は第１図における
−矢視線断面図、第３図はローラー装置の要部
拡大断面図である。 FB……流量調節バルブ、Ｂ……バルブ本体、
Ｃ……バルブケース、Ｄ……駆動機構、１……流
入管、２……流出管、３……連通孔、１１……軸
筒、１２……コロ装置、１３……流量調節孔、１
４……パツキング、１５……保護材料、１６……
スプリング、１７……押圧部材、１８……弾性
材、１９……流体規制管、３１……ヒンドレーウ
オーム、３２……噛合い溝、３３……ローラー配
置溝、４１……ローラー装置、４２……ローラ
ー、４３……軸支台、４４……ローラー押圧スプ
リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 適数本の流体の流入管と流出管とを連結し、
   これらの管同士を連通させる適数個の連通孔を設
   けて密閉されているバルブケースと、このバルブ
   ケース内に回転自在で、且つ前記連通孔を遮るべ
   く配されたバルブ本体と、このバルブ本体を回転
   させる駆動機構とからなり、バルブ本体は、少な
   くとも周の一部が円弧状をなした板材で、回転時
   に前記連通孔の位置を通過する適宜形状の流量調
   節孔を適数個開穿し、駆動機構は、バルブ本体の
   回転軸線に対して間隔をとつて直交する軸線を中
   心として駆動装置の駆動力で回転する鼓状ウオー
   ムと、この鼓状ウオームとバルブ本体とを協働さ
   せるべく、バルブ本体の円弧状部分周縁に、ウオ
   ームの溝のピツチに一致すべく間隔を設けて配し
   たローラー装置とにて形成され、各ローラー装置
   は、ローラーを回転可能に軸支してこのローラー
   をウオームの方向に押圧しウオームと噛合うべく
   形成したことを特徴とする流量調節バルブ。