JPH10196843A - バタフライ弁のロック式開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地下管路に取り付けたバタフライ弁の迅速な
開閉操作ができない。 【解決手段】 中間ブロック２は操作ハンドル３と嵌合
する上部ブロック２４、側面に開口する中空部２２、弁
軸１と嵌合する下部ブロック２３とよりなる。上部ブロ
ックの中心を摺動自在に貫通する押込みピン４の下端４
１が中空部内のクラッチレバー５１と接触して常に上向
きの付勢力を受け、クラッチ５２が開度プレート６の円
周に刻設した嵌め合い溝６１に嵌合してロックする。操
作ハンドルを嵌合して押込むと、押込みピンの上端４２
が押し下げられ下端４１は上向きの付勢力に打ち克って
クラッチレバー５１を下向きに押圧してフリーとする。
所望の角度だけ回動した後、操作ハンドルに加えていた
押圧力を解くと、クラッチは付勢力によって再び溝底ま
で押し上げられ新たなロック状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はバタフライ弁の開閉
装置、とくに地下深くに敷設された管路に介装した弁の
開閉、および開度の調整を行なう遠隔操作用の開閉装置
に係る。

【０００２】

【従来の技術】バタフライ弁などは弁箱内の弁体を弁軸
の回動と共に回動して流れ方向に対向する面角度を変え
て管路を開閉し、または角度調整によって流量調整を行
なうことがよく知られている。水道用などの管路は近
年、地下深く敷設される傾向にあり、しかも都会地の夏
期などの水資源の不足が慢性化することも珍しくなくな
ると、管路の要所に介装したバタフライ弁を屡々開閉し
て流量を微調整する必要性が高まり、一般に管路の敷設
深度が大きいから、遠隔操作で弁軸の角度を調整する作
業も頻発するようになった。

【０００３】バタフライ弁の開閉や開度調整を地上から
行なうには地下の弁軸に嵌合して回動するため操作ハン
ドルを利用し、地上からの遠隔操作によって弁軸の開度
を調整する必要があるが、開度を調整されたバタフライ
弁もそのままでは車両の通過や地震などの影響を受けて
振動、震動を起こし、弁軸自体が自然に回動して計画通
りの流量が維持されないことも稀ではないので、通常は
一旦、開度を調整したバタフライ弁の弁軸が自由に回動
しないように拘束する手段を併用することも忘れてはな
らない。そのためにバタフライ弁の開閉装置は遠隔操作
が容易にできることと、調整後自由に移動しないように
ロックするという二つの機能が求められる。

【０００４】図３は広く慣用化されている従来技術の一
例の三面図であり、バタフライ弁本体１０１にロングス
タンド１０２を取り付け、その内部を弁軸１０３がカッ
プリングを経て延長軸１０４を形成して共回りする構成
とする。延長軸１０４の先端にレバー１０５を固定し、
このレバー１０５に支点１０６を中心として回動可能な
クラッチ１０７を取り付け、両部材間にクラッチ１０７
の先端１０８を弁側へ常に付勢する弾性ばね１０９を跨
設している。一方、前記の延長軸１０４の先端には数箇
所の嵌め合い溝１１０を刻設したクラッチプレート１１
１を固設している。この構成によって、通常時はクラッ
チの先端１０８が所定の嵌め合い溝１１０へ嵌まり込ん
で拘束され、振動、震動などを受けても開度が変わるこ
とがないし、開度を変動する必要の生じたときには、担
当員が地上からクラッチ１０７を握ると、クラッチ先端
が嵌め合い溝１１０から離脱してフリーとなるから、レ
バー１０５とクラッチ１０７とを所望の角度だけ一緒に
回動し、その位置で握ったクラッチを離せば再び弾性ば
ね１０９の付勢力が働いて目的の嵌め合い溝内へクラッ
チが嵌合し固定する作用が働くのである。

【０００５】実開平２−２５８０号に係る従来技術は、
図４（Ａ）（Ｂ）のように弁棒２０１と同一の回転方向
を維持しながらも軸方向には摺動可能な副弁棒２０２を
連結し、両部材の連結部分をケーシング２０３で密閉状
態とした上で、副弁棒２０２を軸方向へ移動することに
よってケーシング２０３と係合または解除するように係
合突起２０４と凹溝２０５、中空部２０６を形成し、さ
らに副弁棒の先端にキー溝状の突片２０７を凸設すると
共に、これに嵌合するハンドル軸２０８に該突片と係合
するキー溝状の凹部２０９を凹設した構成を提示してい
る。これによって副弁棒の先端に凸設された突片、ハン
ドル軸の凹部並びにハンドルの方向性を一致させること
により、ハンドルまたは突片の方向によって地下深く装
備された弁の開度を遠方（地上）から正確に知ることが
できると謳っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３に示した従来技術
は弁軸を長く伸した延長軸の先端をクラッチ機構で拘
束、または解除する方式であり、回動する軸が長くなる
ほど捩れ作用の影響も大きくなり、捩れ量が大きくなれ
ば操作部の開度目盛りとバルブ本体の開度との間に誤差
が生じて表示する数値の信頼性が低下する原因となる。
また最近のように水資源の枯渇が進むにつれて流量調整
が屡々小刻みに行なわれると、長い延長軸には金属疲労
が蓄積して材質的欠陥に結び付く懸念も無視し難い。さ
らに構造的に見てもバタフライ弁の全高が大きくならざ
るを得ず、管路の震動、振動、ガタツキ、地震や重車両
の通過時の一過性の揺動が大きく影響を与えて装置の損
傷を招いたり、調整機能の劣化などを誘発する虞れが現
実のものとなり易い。

【０００７】図４に示した従来技術はこの図の実施例で
はＴ型ハンドルを操作装置の上端の突片に嵌め込むこと
から出発するが、地上から見ればかなり下方に位置する
小さい突片の方向を確認し、その方向に一致するように
ハンドルの方向を定めて嵌合することは予想以上に困難
であり、暗くて塵芥などが堆積して視野を遮る弁筐内部
でバルブ蓋面に突出する突片の微妙な方向などを確認す
ることはきわめて苛立たしく非能率な作業であり、緊急
時の処置としては現場的に全く不適当であると評価せざ
るを得ない。さらに続けてハンドル軸を回動して凹溝内
に嵌合した副弁棒の係合突起を外してフリーの状態に開
放し、改めて別の凹溝内へ再び嵌合するという二段構え
の作業も手探りの難作業であり、決して容易に片付けら
れる調整とは言えない。また、該従来技術の実施例で
は、弾性ばねの付勢力を適用しているようであるが、そ
の付勢力は副弁棒（突片）を上昇位置で保持する程度で
足りるから、Ｔ型ハンドルの重量よりは遥かに小さく操
作時の抵抗感も少ないと考えられるから、操作が進め難
く、誤動作、たとえば操作ハンドルを正確に押え込まな
いままで過って回転させて嵌め合い溝を損傷させる原因
ともなり兼ねない。また、嵌め合い溝と噛み合わないと
か、不十分な状態で密閉ケーシング内に収容されていて
も外部から察知する手段がなく、肝心のときに操作不
能、作動不良となるケースも懸念される。

【０００８】本発明は以上に述べた課題を解決するため
にバタフライ弁の開閉を正確、かつ、もっとも高い信頼
性を以て遠隔操作を行ない、かつ、所望の開度で変動し
ない確実なロック機能を具えた、バタフライ弁の開閉装
置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバタフライ
弁のロック式開閉装置は、弁軸１の上端と着脱自在に係
合し、かつ、その姿勢を維持する中間ブロック２と、該
係合を遠隔操作によって着脱する操作ハンドル３よりな
る方式に属するが、中間ブロック２は操作ハンドル３下
端の角孔３１が嵌合する角形突起２１を具えた上部ブロ
ック２４と、その下方で側面に開口する中空部２２と、
弁軸１の上端１３が嵌合する下部ブロック２３とで一体
的に成形し、角形突起２１の中心を軸方向に貫通して摺
動自在に内嵌する押込みピン４の下端４１は前記中空部
２２内へ回動自在に装着したクラッチ機構５のクラッチ
レバー５１と接触して常に上向きの付勢力を受け、該中
間ブロック２下方の弁取り付け部１１へ前記クラッチ機
構５のクラッチ５２が係脱する嵌め合い溝６１を円周面
へ刻設した開度プレート６を固設したことを構成上の特
徴とする。

【００１０】バタフライ弁のロック状態では押込みピン
の上端４２は中間ブロック２の角形突起２１の頂面より
もさらに突き出しているが、弁の開閉、開度の変更など
の必要の生じたときには、まず、操作ハンドル３の角孔
３１を角形突起２１に嵌合して押込むと、最初に接する
押込みピン４の上端４２が押し下げられて角形突起内を
摺動して降下し、下端４１は上向きの付勢力に打ち克っ
てクラッチレバー５１を下向きに押圧してクラッチ機構
５を回動し、開度プレート６の嵌め合い溝６１に係合し
ていたクラッチ５２を外してフリーとする。操作ハンド
ルで押込んだままで所望の角度だけ回動した後、操作ハ
ンドル３に加えていた押圧力を解くと、上向きの付勢力
が再びクラッチ装置に働くからクラッチ５２は新しい嵌
め合い溝の中で開放され、付勢力によって溝底まで押し
上げられて確実に新たな係合が行なわれる。

【００１１】この切り替え時において何かの不都合で突
出している押込みピン上端４２が押込むことができない
ときには角形突起に操作ハンドルの角孔も嵌合すること
ができず、操作ハンドルを回転しても空転するだけで弁
軸は回転しない。すなわち、図４の従来技術ではまずハ
ンドル軸を副弁棒の先端と係合するのに苦労し、つぎに
副弁棒とケーシング間の離脱と係合にまた苦労するとい
うきわめて非能率で苛立たしい作業を余儀なく強いられ
る上、嵌合しない状態で回動して装置を損傷する虞れも
あり得たが、本発明では嵌合−押し下げ−離脱−回動−
係合が一連の連続的な一動作としてほとんど瞬時に完了
し、担当員の負担の軽重は問うまでもない大差が現われ
ると共に、誤操作に伴う装置の損傷も考えられずメンテ
ナンスの面でも明らかに優位に立つ。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態の一部断
面正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、平面図（Ｃ）でありバ
タフライ弁１０がロックされた状態の三面図を示し、図
２は同じ実施形態のアンロック（フリー）状態の要部の
みの縦断正面図を示す。バタフライ弁１０の弁軸１は弁
体１２と固着して共に回動し、弁取り付け空間の上方で
弁取り付け部１１と締結して位置を固定される。弁軸１
の上端１３は中間ブロック２の下部ブロック２３と嵌合
して共回りする関係を維持し、中間ブロック２は該下部
ブロック２３の上部に側面を開口する中空部２２、およ
び、さらにその上部に角形突起２１を突出した上部ブロ
ック２４とを一体的に結合した構造によって形成する。

【００１３】角形突起２１の形状は地上から担当員が操
作する操作ハンドル３の先端に凹設した角孔３１が嵌合
する形状とし、嵌合が容易なように適当な傾斜面で形成
している。該角形突起２１の中心を軸方向に穿孔して摺
動自在に押込みピン４を内嵌し、押込みピンの全長は前
記角形突起２１と上部フランジ２５を加えた上部ブロッ
ク２４の全長よりも大きく、図１の弁ロック時には押込
みピンの上端４２は、角形突起２１の頂面よりも高く突
出し、押込みピンの下端４１は、上部フランジ２５の底
面から下方へ突出してクラッチ装置５のクラッチレバー
５１と圧接している。

【００１４】側面を開口した中間ブロック２の中空部２
２内へ装着されたクラッチ機構５のクラッチレバー５１
は、前記のように押込みピンの下端４１と圧接し、クラ
ッチ５２との間に跨設した弾性ばね７の付勢力を受けて
常に押込みピン４を上向きに押上げる付勢力を与えてい
る。クラッチ機構５は支点５３を軸に回動自在に取り付
けられ、クラッチ５２の先端５４は弾性ばねの反力を受
けて下方へ押し込まれ、前記の弁取り付け部１１に固定
された開度プレート６の１／４円周面に切り込まれた複
数（図の形態例では７枚）の嵌め合い溝６１の何れかの
溝内に嵌まり込んで弁軸の移動を拘束する。

【００１５】図２は図１のロック状態から開放された状
態を示す。上方から操作ハンドル３を差し込んで角孔３
１が角形突起２１に嵌合し、突出していた押込みピン４
の上端４２が最初に押込まれて退入し、降下した下端４
１がクラッチレバー５１を押込むので、クラッチ機構５
は支点５３の回りを回動してクラッチ５２が押上げられ
て嵌め合い溝６１から外れ、ロックが解除された状態で
ある。クラッチ機構は拘束から開放されるから、弁軸１
を適当な角度だけ回動し押し下げていた操作ハンドルへ
の押圧力を抜けば、弾性ばねの作用が再度働いてクラッ
チは所望の嵌め合い溝６１へ嵌まり込み、再び調整され
た新しい軸角度でロック作用を受けて不動の位置に固定
される。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上述べた通り、操作ハンドル
の押込み、回動、開放というきわめて簡単な動作によっ
て任意の開度にバタフライ弁を調整し、または全閉、全
開を作動することができる。既に述べたように地下埋設
の水道用管路などに介装したバタフライ弁は担当員の往
来する地面から相当隔たった遠距離にあり、その操作も
不自由とならざるを得ないし、暗くて塵芥の籠りやすい
閉塞空間の上方から遠隔操作によって部材同士を嵌合、
係止することは想像以上に困難であり、快適な作業であ
るとも言い兼ねる。とくに最近のように都市部を中心と
した飲料水の提供が困難となりつつある状況において
は、キメ細かい流量の調整が必須の要件であるにも拘わ
らず、その調整が非能率、不完全であることは著しい社
会的課題となる。本発明はバタフライ弁の弁軸のロック
と開度の調整をきわめて容易としたから、大きな社会的
ニーズに応え、貴重な水資源の有効利用に大きな貢献を
果す効果がある。

【００１７】従来技術と具体的に比較しても操作ハンド
ルを角形突起に嵌め込むだけで同時にクラッチレバーも
作動して嵌まり込みが外れるから、結果的には単一動作
によってロックの解除が実現する利点となって現われ
る。また、通常はメンテナンスの対象ともなり難い弁筐
内であるから不具合な箇所なども看過し易いが、本発明
では突出している押込みピン上端が押込まれなければ角
形突起も嵌まり込めないから、そのまま操作ハンドルを
回転しても空転するだけで装置に損傷の発生する危険性
はなく、誤操作による機器の損壊は起こり得ないという
副次的な効果も見逃し難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態（ロック状態）の一部断面正
面図（Ａ）、同側面図（Ｂ）、同平面図（Ｃ）である。

【図２】同じ実施形態（アンロック状態）の要部の縦断
正面図である。

【図３】従来技術の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、平面
図（Ｃ）である。

【図４】別の従来技術の全体斜視図（Ａ）と縦断正面図
（Ｂ）である。

【符号の説明】

１ 弁軸 ２ 中間ブロック ３ 操作ハンドル ４ 押込みピン ５ クラッチ機構 ６ 開度プレート ７ 弾性ばね 10 バタフライ弁 11 弁取り付け部 21 角形突起 22 中空部 23 下部ブロック 24 上部ブロック 41 下端 42 上端 51 クラッチレバー 52 クラッチ 53 支点 61 嵌め合い溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁軸１の上端と着脱自在に係合し、か
   つ、その姿勢を維持する中間ブロック２と、該係合を遠
   隔操作によって着脱する操作ハンドル３よりなるバタフ
   ライ弁１０のロック式開閉装置において、中間ブロック
   ２は操作ハンドル３下端の角孔３１が嵌合する角形突起
   ２１を具えた上部ブロック２４と、その下方で側面に開
   口する中空部２２と、弁軸１の上端１３が嵌合する下部
   ブロック２３とで一体的に成形し、角形突起２１の中心
   を軸方向に貫通して摺動自在に内嵌する押込みピン４の
   下端４１は前記中空部２２内へ回動自在に装着したクラ
   ッチ機構５のクラッチレバー５１と接触して常に上向き
   の付勢力を受け、該中間ブロック２下方の弁取り付け部
   １１へ前記クラッチ機構５のクラッチ５２が係脱する嵌
   め合い溝６１を円周面へ刻設した開度プレート６を固定
   したことを特徴とするバタフライ弁のロック式開閉装
   置。