JPH0814407A - バタフライバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バタフライバルブにおいて、回転軸のガタ、
心ずれを防止するとともに、流体に乱流等の発生するの
を防止し、かつ弁体と回転軸とを容易に組付けることが
できるようにする。 【構成】 弁体の２の軸取付孔４に、１本の回転軸５を
相対回転不能に貫通させて、弁体２を回転軸５により支
持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の排気ブ
レーキにおける排気シャッタとして用いられるバタフラ
イバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の排気ブレーキの排気シャ
ッタとして用いられるバタフライバルブとしては、例え
ば図６及び図７に示すものが知られている。

【０００３】図６に示すバタフライバルブ(01)におい
て、(02)は、楕円板状をなす弁体で、その短軸方向にお
ける回転軸線の１８０゜対向する両外周縁部には、弁体
(02)の厚さ方向に膨出する隆起条(03)が所要長さに亘っ
て、表裏対称的に形成されている。隆起条(03)(03)の中
心軸線は、弁体(02)の厚さの中心と整合している。

【０００４】隆起条(03)(03)の中心には、軸取付孔(04)
(04)が、互いの軸線を整合させて貫設されている。軸取
付孔(04)(04)には、左右１対の回転軸(05)(06)の内端部
分が圧入されている。

【０００５】図７に示すバタフライバルブ(01')は、楕
円状の弁体(02)における短軸方向の両端外周線部に、矩
形の切欠き(07)(07)を切設し、回転軸(08)(09)の各内端
に装着されたフォーク(010)(010)を、切欠き(07)(07)に
係合させることにより、弁体(02)と、回転軸(08)(09)と
を、一体的に結合したものである。

【０００６】上記両バタフライバルブ(01)(01')は、弁
保持体(不図示)における管路内において、各弁体(２)
(２)を、管路と直交する回転軸(05)(06)及び(08)(09)を
もって支持することにより、回転可能に軸支されてい
る。

【０００７】弁保持体の壁面を貫通して外部に突出させ
た一方の軸(06)(09)を、これに係合させたハンドル(01
1)(図７については図示略)をもって回動させることによ
り、弁体(２)(２)は、管路内において開閉位置に回転さ
せられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記前者のバタフライ
バルブ(01)において、弁体(02)が、管路内において高温
の流体にさらされると、弁体(02)の熱膨張により、軸取
付孔(04)(04)の内径が拡径し、軸取付孔(04)と回転軸(0
5)(06)との間において、ゆるみやガタが生じることがあ
る。

【０００９】一方、後者のバタフライバルブ(01')で
は、弁体(02)に、流体圧の急激な変化により繰返し荷重
が作用した際、フォーク(010)が変形して口が開き、フ
ォーク(010)と弁体(02)との間にガタが発生するおそれ
がある。

【００１０】また、弁体(02)とフォーク(010)との嵌合
部には、大きな段差が生じているので、弁体(02)の開放
時に、弁体(02)を通過する流体に乱流が発生するした
り、流通抵抗が大となるなどの問題点がある。

【００１１】上述した従来のバタフライバルブ(01)(0
1')は、いずれも弁体(02)が２本の回転軸により支持さ
れているため、心ずれが起き易く、互いの回転軸の軸線
を正確に整合させるには、軸取付孔(04)や切欠き(07)等
を高精度で加工する必要があり、その作業が煩雑でコス
ト高を招く。また、弁体と回転軸との組付にやや手間が
かかる。

【００１２】本発明は、上記問題点を解消すべくなされ
たもので、弁体を回転軸に貫通させて支持することによ
り、回転軸のガタや心ずれを防止するとともに、流体に
乱流等の発生するのを防止し、さらに、弁体と回転軸と
を容易に組付けることができるようにした、バタフライ
バルブを提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次ぎのようにして解決される。 (１) 流体流通用の管路内に収容した楕円板状の弁体
を、管路と直交する回転軸をもって回転可能に支持する
ことにより、管路を開閉するようにしたバタフライバル
ブにおいて、前記弁体の短軸方向の回転軸線上に、板厚
方向に膨出する隆起条を形成するとともに、この隆起条
の中心に、弁体の厚さ方向の中心と整合する軸取付孔を
貫設し、かつこの軸取付孔に、１本の回転軸を、相対回
転不能として貫通することにより、弁体と回転軸とを一
体的に結合する。

【００１４】(２) 上記(１)項において、軸取付孔と回
転軸との嵌合部の断面形を、非円形とする。

【００１５】(３) 上記(１)又は(２)項において、弁体
における長軸方向の軸線に沿う断面形を、弁体の板厚が
外周端に向うにしたがって漸次薄肉をなす流線形とす
る。

【００１６】

【作用】弁体の軸取付孔に、１本の回転軸を、相対回転
不能として貫通させて、弁体を回転軸に支持したことに
より、回転軸にガタや心ずれが発生することがない(請
求項１に記載の発明)。

【００１７】軸取付孔と回転軸との嵌合部との断面形
を、非円形とすると、回転軸の嵌合部にゆるみが生じて
も、回転軸の回転により、弁体は確実に回転する(請求
項２に記載の発明)。

【００１８】弁体の断面形を流線形とすることにより、
弁体が開放位置にあるとき、流体は弁体の両面に沿って
円滑に流れるので、乱流は発生せず、流通抵抗が著しく
小となる(請求項３に記載の発明)。

【００１９】

【実施例】次に、本発明の第１実施例について、図１〜
図２を参照しつつ説明する。

【００２０】弁体(２)は、楕円板状をなし、その短軸方
向における回転軸線(Ｌ)上には、弁体(２)の長軸方向の
縦断面形がほぼ矩形状をなす隆起条(３)が、表裏に突設
されている。

【００２１】隆起条(３)の中心軸線には、断面長楕円形
をなす軸取付孔(４)が、隆起条(３)の全長に亘って貫設
されている。

【００２２】(５)は回転軸で、上記隆起条(３)の長さと
対応する領域に亘って、上下の面を軸方向に沿ってその
２／３程度切欠くことにより、前記軸取付孔(４)に密に
嵌合しうる断面形の嵌合部(６)が形成されている。

【００２３】回転軸(５)の一端には、操作ハンドル(不
図示)を取付けるためのねじ棒(７)が突設され、同じく
他端には、後述する小径の支持棒(９)が突設されてい
る。

【００２４】図２は、図１に示すバタフライバルブ(１)
を、管体(８)における管路(8a)内に組付けた状態を示す
縦断正面図である。

【００２５】管体(８)と対向して連設された外方を向く
軸受部(8b)には、等径をなす軸孔(10)(10)が同軸に穿設
され、各軸孔(10)内には、円筒状の軸受(11)がそれぞれ
嵌挿されている。前記小径の支持棒(９)には、円環状の
リング(12)が外嵌され、支持棒(９)はリング(12)を介し
て右方の軸受(11)により支持されている。回転軸(５)に
おける円形をなす基端部(5a)は、左方の軸受(11)により
支持されている。

【００２６】(13)は、円環状をなす複数のシールリン
グ、(14)は、右方の軸受(8a)の開口端を閉塞する円板状
の蓋材である。

【００２７】次に、弁体(２)を回転軸(５)に装着する要
領につき説明する。弁体(２)を管路(8a)内に収容したの
ち、回転軸(５)の先端を、図２における左方の軸受(11)
内に挿入し、嵌合部(６)を軸取付孔(４)内に嵌合させ
る。

【００２８】ついで、予め右方の軸孔(10)内に嵌合させ
ておいたリング(12)内に、支持棒(９)を嵌挿させること
によって、弁体と(２)と回転軸(５)とを一体的に結合す
るとともに、弁体(２)を、管路(8a)内において、回転可
能に支持する。その後、蓋材(14)により右方の軸孔(10)
を閉塞する。

【００２９】かくして、ねじ棒(７)に螺合させたハンド
ルを回転させることにより、弁体(２)を、管路(８)内に
おける開閉位置に回転させることができる。

【００３０】上記のように、弁体(２)を1本の回転軸
(５)により支持したことにより、従来のように、回転軸
(５)の軸線が、弁体(２)に対してずれ、弁体(２)の回転
に悪影響を及ぼすおそれがない。

【００３１】また、弁体(２)の組付け時や交換時におい
て、回転軸(５)の取外し、および取付けが、従来と比し
て単純化されるので、その作業が簡便となる。

【００３２】さらに、回転軸(５)の嵌合部(６)を非円形
としたので、排気熱の影響を受け、弁体(２)が熱膨張に
も回転軸(５)の回転に対して弁体(２)が確実に追従し、
バタフライバルブ(１)の機能が損なわれない。

【００３３】次に、本発明の第２実施例を図３を参照し
て説明する。なお、第１実施例において説明した部材と
同一の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明を
省略する。

【００３４】この実施例においては、隆起条(３)の軸取
付孔(４)に軸方向を向く複数のキー溝(15)を、また回転
軸(５)にキー溝(15)と対応するキー(16)をそれぞれ形成
することにより、スプライン又はセレーション嵌合とし
たものである。このようにすると、弁体(２)と、回転軸
(５)との間に、熱膨張により、多少の隙間が生じても、
回転軸(５)の回転が、弁体(２)に確実に伝達される。

【００３５】第２実施例にあっても、回転軸(５)の弁体
(２)への装着は、第１実施例で説明したと同様の方法に
より行なえばよい。また、第２実施例においても、第１
実施例と同様の作用、効果を奏する。

【００３６】次に、図４及び図５に示す本発明の第３実
施例につき説明する。なお、第１、第２実施例において
説明した部材と同一の部材には、同一の符号を付すにと
どめ、その説明は省略する。第３実施例に示す弁体(2')
は、その長軸方向の軸線に沿う断面形状を、板厚が外周
端に向うにしたがって漸次薄肉をなす流線形としたとこ
ろに特徴がある。

【００３７】このようにすると、弁体(２)の管路(８)内
における開放時において、流体は、弁体(２)の両面のな
だらかな曲面に沿って円滑に流れるので、乱流を発生さ
せるおそれがなく、流通抵抗が小となる。

【００３８】第３実施例においても、第１、第２実施例
において示したと同様の作用、効果を奏する。なお、非
円形孔の形状は、本実施例に、限定されるものでない。

【００３９】本発明を、比較的温度の低い流体の制御用
に適用する際には、回転軸(５)や軸取付孔(４)を非円形
としないで、単に円形断面とした軸取付孔に、丸棒状の
回転軸を圧入するだけの結合構造とすることもある。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、下記の効果を奏しうる。 (ａ) 回転軸を１本化して弁体に貫通したことにより、
回転軸に心ずれが生じたり、回転軸が弁体から抜けたり
することはない。

【００４１】(ｂ) 回転軸は一体部品であるので、弁体
の組立時や交換時において、回転軸の取外し、取付けが
容易である。

【００４２】(ｃ) 軸取付孔と回転軸との嵌合部の断面
形を非円形としたので、万一嵌合部にゆるみが生じて
も、回転軸の回転が確実に弁体に伝達される(請求項
２)。

【００４３】(ｄ) 弁体の断面形を流線形にしたことに
より、弁体の開放時、流体は、弁体の両面を乱流を起す
ことなく、円滑に流れる。したがって、流通抵抗は、小
となる(請求項３)。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す弁体と回転軸との分
解斜視図である。

【図２】同じく、本発明を適用した管体の縦断正面図で
ある。

【図３】本発明の第２実施例を示す分解斜視図である。

【図４】同じく第３実施例を示す弁体の斜視図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う縦断面図である。

【図６】従来のバタフライバルブにおける弁体と回転軸
との分解斜視図である。

【図７】同じく他の従来例である弁体と回転軸との分解
斜視図である。

【符号の説明】

(１)バタフライバルブ (２)(2')弁体 (３)隆起条 (４)軸取付孔 (５)回転軸 (６)嵌合部 (７)ねじ棒 (８)管体 (8a)管路 (8b)軸受部 (９)支持棒 (10)軸孔 (11)軸受 (12)リング (13)シールリング (14)蓋材 (15)キー溝 (16)キー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体流通用の管路内に収容した楕円板状
   の弁体を、管路と直交する回転軸をもって回転可能に支
   持することにより、管路を開閉するようにしたバタフラ
   イバルブにおいて、前記弁体の短軸方向の回転軸線上
   に、板厚方向に膨出する隆起条を形成するとともに、こ
   の隆起条の中心に、弁体の厚さ方向の中心と整合する軸
   取付孔を貫設し、かつこの軸取付孔に、１本の回転軸
   を、相対回転不能として貫通することにより、弁体と回
   転軸とを一体的に結合したことを特徴とするバタフライ
   バルブ。
2. 【請求項２】 軸取付孔と回転軸との嵌合部の断面形
   を、非円形としたことを特徴とする請求項１記載のバタ
   フライバルブ。
3. 【請求項３】 弁体における長軸方向の軸線に沿う断面
   形を、弁体の板厚が外周端に向うにしたがって漸次薄肉
   をなす流線形としたことを特徴とする請求項１又は２記
   載のバタフライバルブ。