JP4499872B2 - 弁装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の第１と第２の弁が係脱自在でありかつ対の弁の開閉操作を一つの手動又は動操作で行え、対の弁の係脱自在とさせている弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
対のボール弁を回動させて、一方の流体開口と他方の流体開口とを開閉させることは、たとえば、特公昭６２−５５０３１号公報や特開平６−６６３７９号公報に開示される如く、公知である。
特公昭６２−５５０３１号公報に開示される弁装置は、ボール弁を収容した対のハウジングをボルト止めし、並列に配された対のボール弁の対の駆動軸間の中間ギヤをハンドルで回転させ、中間ギヤの回転運動を各駆動転に伝え、ボール弁を回動させて流体通路の開閉を行うものである。
【０００３】
特開平６−６６３７９号公報に開示される弁装置は、ボール弁をバネで付勢し、ボール弁をリテーナリング部の受け面に密接させる手段を採用するもののボール弁の操作やハウジングの構成は、前述の従来技術と実質的に同じである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の弁装置では、弁の開閉が手動に限られかつ対の弁の分離作業が難しいという欠点を有す。
それ故に、本発明は、前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述した課題を解決するために、基本的には、第１の弁と第２の弁の相対的な移動により該第１の弁の第１の流体通過孔の第１の先端開口と該第２の弁の第２の流体通過孔の第２の先端開口をお互いに接続と分離させることができ、該第１の駆動部と該第２の駆動部が該第１の弁に設けられ、該第１の駆動部が該第１の弁の該第１の駆動軸と接続され、該第１の弁の第２の駆動部あるいは該第２の弁の該第２の駆動軸の一方を他方に対して一方向に相対移動させることにより該第２の駆動部と該第２の駆動軸とが接続および分離可能に構成されている技術的手段を採用する。
【０００６】
前述した技術的手段の採用は、流体通過孔と弁開閉操作駆動軸の結合と分離の操作を一つの動作で実施可能とさせ、加えて、第１の弁側の駆動部を手動および／又は動力で動作させることで対の弁を同時に操作させ得る。
【０００７】
本発明は、具体的には、第１の流体通過孔を有する第１のハウジングと、該第１のハウジング内にあって該第１の流体通過孔を開閉する第１の弁体と、該第１の弁体を駆動して該第１の流体通過孔を開閉操作するための第１の駆動軸からなる該第１の弁と、第２の流体通過孔を有する第２のハウジングと、該第２のハウジング内にあって該第２の流体通過孔を開閉する第２の弁体と、該第２の弁体を駆動して該第２の流体通過孔を開閉操作するための第２の駆動軸からなる該第２の弁と、該第１の弁の該第１の駆動軸を駆動する第１の駆動部と、該第２の弁の該第２の駆動軸を駆動する第２の駆動部とを備え、第１の弁と第２の弁の相対的な移動により該第１の弁の第１の流体通過孔の第１の先端開口と該第２の弁の第２の流体通過孔の第２の先端開口をお互いに接続と分離させることができ、該第１の駆動部と該第２の駆動部が該第１の弁に設けられ、該第１の駆動部が該第１の弁の該第１の駆動軸と接続され、該第２の駆動部が該第２の弁の該第２の駆動軸と接続および分離可能に構成されていることを特徴とする弁装置を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例を図１と図２に示す。
第１の弁１１００と第２の弁１２００は、１Ａ方向と反１Ａ方向の相対的な移動により第１の弁１１００の第１の流体通過孔１１０３の第１の先端開口１１０２と第２の弁１２００の第２の流体通過孔１２０３の第２の先端開口１２０２をお互いに接続と切り離しをさせることができる。
第１の弁１１００は、第１の流体通過孔１１０３が貫通する第１のハウジング１１０１と、第１のハウジング１１０１内にあって第１の流体通過孔１１０３を開閉する第１の弁体１１０６と、第１の弁体１１０６を駆動して第１の流体通過孔１１０３を開閉操作するための第１の駆動軸１１０９からなる。
【０００９】
第２の弁１２００は、第２の流体通過孔１２０３が貫通する第２のハウジング１２０１と、第２のハウジング１２０１内にあって第２の流体通過孔１２０３を開閉する第２の弁体１２０６と、第２の弁体１２０６を駆動して第２の流体通過孔１２０３を開閉操作するための第２の駆動軸１２０９からなる。
第１の駆動部１１１３は、第１の弁１１００の第１の駆動軸１１０９を駆動し、第２の駆動部１１１４は、第２の弁１２００の第２の駆動軸１２０９を駆動する。
第１の駆動部１１１３と第２の駆動部１１１４は、第１の弁１１００に設けられている。
第１の駆動部１１１３は、第１の弁１１００の第１の駆動軸１１０９と接続され、第２の駆動部１１１４は、第２の弁１２００の第２の駆動軸１２０９と接続および分離可能に構成されている。
【００１０】
図１に示す分離状態より、第１の弁１１００を第２の弁１２００に対して１Ａ方向に移動させる。このことにより、第１の弁１１００の第１の先端開口１１０２と第２の弁１２００の第２の先端開口１２０２の接続と同時に、第２の弁１２００の駆動軸１２０９と第１の弁１１００の第２の駆動部１１１４が接続し、図２に示す接続状態となる。
【００１１】
図６に、第２の駆動部１１１４と第２の駆動軸１２０９との結合のための構成を示す。第２の駆動軸１２０９の接続面１２１６は、第２のガイド部１２２０をもつ。第２の駆動部１１１４の接続面１１１５に、第２のガイド部１２２０を案内する面取り状の第１のガイド部１１２０をもつ。
図１に示す分離状態から、第１の弁１１００を１Ａ方向に移動し、図２に示す接続状態とするが、このときの第２の駆動部１１１４と第２の駆動軸１２０９との関係は、図６ａに示す分離状態より、図６ｂに示す接続状態になる。
この時、面取り状の第１のガイド部１１２０に第２のガイド部１２２０が当接する範囲のずれがあっても、面取り状の第１のガイド部１１２０に第２のガイド部１２２０が当接することにより、駆動力伝達面１１１５に駆動力伝達面１２１６が嵌合する。
【００１２】
このように、面取り状の第１のガイド部１１２０に第２のガイド部１２２０が当接する範囲のずれがあっても、第２の駆動軸１２０９と第２の駆動部１１１４との位置を修正し、１つの動作で、確実に、第２の駆動軸１２０９と第２の駆動部１１１４を接続し、図２に示す接続状態にすることができる。
【００１３】
この駆動軸の接続状態のもとで、まず、第１の弁１１００の第１の駆動部１１１３で第１の弁１１００の軸１１０９を回転操作し、図４ａの状態から図４ｂの状態へ第１の弁体１１０６を回転させて、第１の弁１１００を開く。
次に、第１の弁１１００の第２の駆動部１１１４を駆動させ、第２の弁１２００の駆動軸１２０９を回転操作し、図４ｂの状態から図４ｃの状態へ第２の弁体１２０６を回転させて、相手側の第２の弁１２００を開く。
以上の動作により、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が接続される。
さらに、この駆動軸の接続状態のもとで、まず、第１の弁１１００の第２の駆動部１１１４を駆動させ、第２の弁１２００の駆動軸１２０９を回転操作し、図４ｃの状態から図４ｂの状態へ第２の弁体１２０６を回転させて、相手側の第２の弁１２００を閉じる。
次に、第１の弁１１００の第１の駆動部１１１３で第１の弁１１００の軸１１０９を回転操作し、図４ｂの状態から図４ａの状態へ第１の弁体１１０６を回転させて、第１の弁１１００を閉じる。
【００１４】
図７を参照して各駆動部１１１３，１１１４の作動について説明する。
本実施例では、図２と図３に示すように、第１の弁１１００の第１の軸１１０９を駆動する第１の駆動部１１１３と、接続する相手側の第２の弁１２００の第２の軸１２０９を駆動する第２の駆動部１１１４が、ギヤ１１１３ａとギヤ１１１４ａおよびギヤ２１０１ａを介してステム２１０１と接続されている。
このステム２１０１はさらにギヤ２１０２とギヤ２１０３を介してエアモータ２１０５の主軸２１０４と締結されている。
ここで、図７に示すように、ギヤ２１０１ａは、略半周に渡って噛み合い部分が取り除かれている。
【００１５】
この範囲は、次の通りである。
図７ａから図７ｂまでの位置は、第１の弁１１００が全閉位置から全開位置の間に相当し、第２の弁１２００を駆動するギヤ１１１４ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
図７ｃから図７ｄまでの位置は、第２の弁１２００が全閉位置から全開位置の間に相当し、第１の弁１１００を駆動するギヤ１１１３ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
それらの間を繋ぐ図７ｂから図７ｃまでの位置は、第１の弁１１００の全開位置から第２の弁１２００が全閉位置の間に相当し、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者との噛み合い部分が取り除かれている。
【００１６】
図２に示すように、このエアモータ２１０５の主軸２１０４には、ハンドル２１０６が締結されている。
ハンドル２１０６を回転中心３Ａの時計回りに回転した時に、第１の弁１１００が全開かつ第２の弁１２００が全開となる位置で、このハンドル２１０６の端面２１０６ｂがストッパー２１０７ｂと当接する。
また、ハンドル２１０６を回転中心３Ａの反時計回りに回転した時に、第１の弁１１００が全閉かつ第２の弁１２００が全閉となる位置で、このハンドル２１０６の端面２１０６ａがストッパー２１０７ａと当接する。
【００１７】
図３に示すように、エアモータ２１０５の主軸２１０４には、ハンドル２１０６が締結されている。
ハンドル２１０６を回転中心３Ａまわりに時計まわりに回転し、図２の第１の弁１１００と第２の弁１２００が全開状態で、ハンドル２１０６の端面２１０６ｂが当接する位置にストッパー２１０７ｂをもつ。
また、ハンドル２１０６を回転中心３Ａまわりに反時計まわりに回転し、図２の第１の弁１１００と第２の弁１２００が全閉状態で、ハンドル２１０６の端面２１０６ａに当接する位置にストッパー２１０７ａをもつ。
【００１８】
ハンドル２１０６を回転中心３Ａの時計回りに回転した時に、第１の弁１１００が全開かつ第２の弁１２００が全開となる位置で、このハンドル２１０６の端面２１０６ｂがストッパー２１０７ｂと当接する。
また、ハンドル２１０６を回転中心３Ａの反時計回りに回転した時に、第１の弁１１００が全閉かつ第２の弁１２００が全閉となる位置で、このハンドル２１０６の端面２１０６ａがストッパー２１０７ａと当接する。
【００１９】
駆動軸の接続状態のもとで、エアモータ２１０５が回転中心３Ａを中心に時計まわりに主軸２１０４を回転させることにより、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が接続され、第１の弁１１００と第２の弁１２００が全開状態になる。
この時、ハンドル２１０６の端面２１０６ｂにストッパー２１０７ｂが当接し、エアモータ２１０５の過大な移動および移動の不足はない。
【００２０】
次に、エアモータ２１０５が回転中心３Ａを中心に反時計まわりに主軸２１０４を回転させることにより、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が分離され、第１の弁１１００と第２の弁１２００が全閉状態になる。
この時、ハンドル２１０６の端面２１０６ａにストッパー２１０７ａが当接し、エアモータ２１０５の過大な移動および移動の不足はない。
【００２１】
第１の弁１１００あるいは第２の弁１２００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方で、動力装置の過大な移動を防ぐことができる。
このことより、第１の弁１１００と第２の弁１２００のそれぞれの弁の全開位置または全閉位置での正確な開閉動作の終了を、エアモータ２１０５の動力による自動操作で実施できる。
この例はエアモータによるものであるが、電動モータや油圧モータ等の他の動力装置を用いても良い。
【００２２】
加えて、第１の弁１１００あるいは第２の弁１２００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方をハンドル２１０６とストッパー２１０７ａあるいはストッパー２１０７ｂの当接により検出することにより、動作終了時の、第１の弁１１００が全開かつ第２の弁１２００が全開の状態の監視を、ハンドル２１０６の端面２１０６ｂがストッパー２１０７ｂに当接することにより、目視確認で容易に実施できる。
また、第１の弁１１００が全閉かつ第２の弁１２００が全閉の状態の監視を、ハンドル２１０６の端面２１０６ａがストッパー２１０７ａに当接することにより、目視確認で実施できる。
この例は目視確認によるものであるが、近接スイッチや目盛やリミットスイッチや光電スイッチ等、他の検出器を用いても良い。
【００２３】
駆動軸の接続状態のもとで、エアモータ２１０５に主軸２１０４を回転中心３Ａの時計回りに回転させる方向に動力のエアを供給することにより、主軸２１０４が回転中心３Ａを中心に時計まわりに回転する。
主軸２１０４はギヤ２１０３と締結されているので回転はギヤ２１０２を介してステム２１０１に伝えられる。ステム２１０１に伝えられた回転はギヤ２１０１ａに伝えられる。
第１の弁１１００の全閉位置から全開位置までの間に相当する図７ａから図７ｂまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、第２の弁１２００を駆動するギヤ１１１４ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
【００２４】
このため、ギヤ１１１４ａへの回転の伝達がなく、かつ、ギヤ１１１３ａのみに回転が伝えられ、第１の駆動部１１１３で第１の駆動軸１１０９を回転操作し、第１の弁体１１０６を回転させ、第１の弁１１００を開く。
次に、第１の弁１１００の全開位置から第２の弁１２００の全閉位置までの間に相当する図７ｂから図７ｃまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者との噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者への回転の伝達がなく、ギヤ２１０１ａは空転する。
【００２５】
さらに、第２の弁１２００の全閉位置から全開位置までの間に相当する図７ｃから図７ｄまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、第１の弁１１００を駆動するギヤ１１１３ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１３ａへの回転の伝達がなく、かつ、ギヤ１１１４ａへの回転が伝えられ、第２の駆動部１１１４で第２の駆動軸１２０９を回転操作して、第２の弁体１２０６を回転させ、第２の弁１２００を開く。
【００２６】
以上の動作により、第１の弁１１００と第２の弁１２００が開状態になり、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が接続される。
この時、ハンドル２１０６の端面２１０６ｂにストッパー２１０７ｂが当接し全開状態で停止する。
【００２７】
第１の流体通過孔１１０３と相手側の第２の流体通過孔１２０３の分離について述べる。
エアモータ２１０５に主軸２１０４を回転中心３Ａの反時計まわりに回転させる方向に動力のエアを供給することにより、主軸２１０４が回転中心３Ａの反時計まわりに回転する。
主軸２１０４はギヤ２１０３と締結されているので回転はギヤ２１０２を介してステム２１０１に伝えられる。ステム２１０１に伝えられた回転はギヤ２１０１ａに伝えられる。
第２の弁１２００の全開位置から全閉位置までの間に相当する図７ｄから図７ｃまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、第１の弁１１００を駆動するギヤ１１１３ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１３ａへの回転の伝達がなく、かつ、ギヤ１１１４ａへ回転が伝えられ、第２の駆動部１１１４で第２の駆動軸１２０９を回転操作し、第２の弁体１２０６を回転させ、相手側の第２の弁１２００を閉じる。
【００２８】
次に、第２の弁１２００の全閉位置から第１の弁１１００の全開位置までの間に相当する図７ｂから図７ｃまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者との噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者への回転の伝達がなく、ギヤ２１０１ａは空転する。
第１の弁１１００の全開位置から全閉位置までの間に相当する図７ｂから図７ａまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、第２の弁１２００を駆動するギヤ１１１４ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１４ａへの回転の伝達がなく、かつ、ギヤ１１１３ａのみに回転が伝えられ、第１の駆動部１１１３で第１の駆動軸１１０９を回転操作し、第１の弁体１１０６を回転させ、第１の弁１１００を閉じる。
【００２９】
以上の動作により、第１の弁１１００と第２の弁１２００が閉状態になり、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が分離される。
この時、ハンドル２１０６の端面２１０６ａにストッパー２１０７ａが当接し全閉状態で停止する。
このように、少なくとも１つのエアモータ２１０５に、主軸２１０４を回転中心３Ａを中心に、時計まわりにあるいは反時計回りに回転させる方向に動力のエアを供給して、第１の弁１１００と第２の弁１２００を開閉し、第１の弁１１００と第２の弁１２００のそれぞれの開閉操作をエアモータ２１０５の動力による自動操作で実施できる。
この例はエアモータによるものであるが、電動モータや油圧モータやシリンダーとラックアンドピニオンによるガス圧や液圧のアクチュエータ等、他の動力装置を用いても良い。
【００３０】
前述した如く、第１の駆動部１１１３と第２の駆動部１１１４は、第１の弁１１００に設けられていて、第１の駆動部１１１３は、第１の弁１１００の第１の駆動軸１１０９と接続され、第２の駆動部１１１４は、第２の弁１２００の第２の駆動軸１２０９と接続および分離可能に構成されている。
このため、図２に示す接続状態より、第１の弁１１００を第２の弁１２００に対して反１Ａ方向に移動させる。このことにより、第１の弁１１００の第１の先端開口１１０２と第２の弁１２００の第２の先端開口１２０２の分離と同時に、第２の弁１２００の駆動軸１２０９と第１の弁１１００の第２の駆動部１１１４とが分離し、図１に示す分離状態となる。
【００３１】
以上に説明したように、１Ａ方向と反１Ａ方向の動作により、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３、および、第２の弁１２００の駆動軸１２０９と第２の駆動部１１１４との接続と分離の操作を、１つの動作で実施可能とすることができる。
本実施例は、互いに密着可能なように、第１の弁１１００に凸部１１２１があるオス型弁と、第２の弁１２００に凹部１２２１があるメス型弁とから成る例であるが、第１の弁１１００と第２の弁１２００との間に流体通過孔がある離れた場合でもよい。
【００３２】
また、本実施例は、ボールバルブによる例であるが、弁の流体通過孔が貫通するハウジングと、ハウジング内にあって流体通過孔を開閉する弁体と、弁体を駆動して流体通過孔を開閉操作するための駆動軸からなる弁であればよく、仕切弁等でもよい。
また、本実施例は、第１の弁１１００の第１の駆動部１１１３で第１の弁１１００の軸１１０９を回転操作しているが、第１の駆動部１１１３が第１の駆動軸１１０９を兼ねた構成として、図５に示すように、第１の駆動部１１１３ｂが第１の弁体１１０６と嵌合して、第１の弁体１１０６を直接駆動してもよい。
【００３３】
図８に、一つの電動モータを持ち、ギヤ機構で第１の弁と第２の弁を順次開閉する第２実施例を示す。
図８に示すギヤ３１１３ａとギヤ３１１４ａおよびギヤ４１０１ａは、図７に記載されているものと実質的に同じである。
図８に示すように、第１の弁３１００の第１の駆動軸３１０９を駆動する第１の駆動部３１１３と、第２の弁３２００の第２の駆動軸３２０９を駆動する第２の駆動部３１１４が、ギヤ３１１３ａとギヤ３１１４ａおよびギヤ４１０１ａを介してステム４１０１と接続されている。
ステム４１０１はギヤ４１０２とギヤ４１０３を介して電動モータ４１０５の主軸４１０４と接続されている。
【００３４】
図１０のドッグ４１０６の端面４１０６ａは、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態で、図９に示すように、近接スイッチ４１０７ｂと対面し、さらに、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態で近接スイッチ４１０７ａと対面する。
第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態で、ドッグ４１０６の端面４１０６ａが、近接スイッチ４１０７ａと対面するので、近接スイッチ４１０７ａで、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態を検出させることができる。
第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態で、ドッグ４１０６の端面４１０６ａは、近接スイッチ４１０７ｂと対面するので、近接スイッチ４１０７ｂで、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態を検出させることができる。
【００３５】
図８では、ステム４１０１がギヤ４１０２とギヤ４１０３を介して電動モータ４１０５の主軸４１０４と接続されている。
このため、まず、電動モータ４１０５に電力を供給させ、第１の弁３１００および第２の弁３２００の開方向にステム４１０１を回転させると、第１の駆動部３１１３が第１の弁３１００を開き、次に、第２の駆動部３１１４が第２の弁３１００を開く。
また、図１０のドッグ４１０６の端面４１０６ａは、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態で近接スイッチ４１０７ｂと対面するので、近接スイッチ４１０７ｂの検出信号により、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態で電力の供給を切り、停止させることができる。
【００３６】
以上の動作により、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態にすることができ、第１の流体通過孔３１０３と相手側の第２の流体通過孔３２０３を接続できる。
第１の流体通過孔３１０３と相手側の第２の流体通過孔３２０３の分離を説明する。
ステム４１０１がギヤ４１０２とギヤ４１０３を介して電動モータ４１０５の主軸４１０４と接続されている。
このため、電動モータ４１０５に電力を供給させ、第１の弁３１００および第２の弁３２００の閉方向にステム４１０１を回転させると、第２の駆動部３１１４が第２の弁３１００が閉じ、次に、第１の駆動部３１１３が第１の弁３１００が閉じる。
【００３７】
また、図１０のドッグ４１０６の端面４１０６ａは、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態で、近接スイッチ４１０７ａと対面するので、近接スイッチ４１０７ａの検出信号により、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態で電力の供給を切り、停止させることができる。
以上の動作により、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態にすることができ、第１の流体通過孔３１０３と相手側の第２の流体通過孔３２０３を分離できる。
【００３８】
このように、少なくとも１つの電動モータ４１０５に電力を供給して、第１の弁３１００と第２の弁３２００を開閉することができ、第１の弁３１００と第２の弁３２００のそれぞれの開閉操作を電動モータ４１０５の動力による自動操作で実施できる。
このように、第１の弁３１００あるいは第２の弁３２００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方をドッグ４１０６と近接スイッチ４１０７ａあるいは近接スイッチ４１０７ｂにより検出することにより、動作終了時の、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態、または、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態の監視を、近接スイッチの信号により容易に実施できる。
この例は近接スイッチによるものであるが、近接スイッチのいずれも、目盛やリミットスイッチや光電スイッチ等、他の検出器を用いても良い。
【００３９】
図１１と図１２に、２つの電動モータを持ち、個別に第１の弁と第２の弁を順次開閉する本発明の第３実施例を示す。
図１１に示すように、第１の弁５１００の第１の駆動軸５１０９を駆動する第１の駆動部５１１３に第１の電動モータ５１３１が接続され、第２の弁５２００の第２の駆動軸５２０９を駆動する第２の駆動部５１１４に第２の電動モータ５１３２が接続されている。
図１２に示すように、第１の駆動部５１１３にドッグ５１１３ａが備えられていて、第１の弁５１００が全開の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｃが設置され、第１の弁５１００が全閉の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｂが設置されている。
また、第２の駆動部５１１４にドッグ５１１４ａが備えられていて、第２の弁５２００が全開の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｃが設置され、第２の弁５２００が全閉の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｂが設置されている。
【００４０】
第１の流体通過孔５１０３と相手側の第２の流体通過孔５２０３の接続を説明する。
第１の電動モータ５１３１に電力を供給させ、第１の弁５１００の開方向に回転させることにより、第１の弁５１００の第１の駆動軸５１０９を駆動する第１の駆動部５１１３に第１の電動モータ５１３１が接続されているので、第１の弁５１００が開く。
この時、第１の弁５１００が全開の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｃが設置されているので、近接スイッチ５１１３ｃの検出信号により、第１の弁５１００が全開の状態で電力の供給を切り、第１の弁５１００を全開の状態で停止させることができる。
【００４１】
次に、第２の電動モータ５１３２に電力を供給させ、第２の弁５２００の開方向に回転させることにより、第２の弁５２００の第２の駆動軸５２０９を駆動する第２の駆動部５１１４に第２の電動モータ５１３２が接続されているので、第２の弁５２００が開く。
この時、第２の弁５２００が全開の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｃが設置されているので、近接スイッチ５１１４ｃの検出信号により、第２の弁５２００が全開の状態で電力の供給を切り、第２の弁５２００を全開の状態で停止させることができる。
以上の動作により、第１の弁５１００が全開かつ第２の弁５２００が全開の状態にすることができ、第１の流体通過孔５１０３と第２の流体通過孔５２０３が接続できる。
【００４２】
次に、第１の流体通過孔５１０３と相手側の第２の流体通過孔５２０３の分離を説明する。
第２の電動モータ５１３２に電力を供給させ、第２の弁５２００の閉方向に回転させることにより、第２の弁５２００の第２の駆動軸５２０９を駆動する第２の駆動部５１１４に第２の電動モータ５１３２が接続されているので、第２の弁５２００が閉じる。
この時、第２の弁５２００が全閉の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｂが設置されているので、近接スイッチ５１１４ｂの検出信号により、第２の弁５２００が全閉の状態で電力の供給を切り、第２の弁５２００が全閉の状態で停止させることができる。
【００４３】
次に、第１の電動モータ５１３１に電力を供給させ、第１の弁５１００の閉方向に回転させることにより、第１の弁５１００の第１の駆動軸５１０９を駆動する第１の駆動部５１１３に第１の電動モータ５１３１が接続されているので、第１の弁５１００が閉じる。
この時、第１の弁５１００が全閉の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｂが設置されているので、近接スイッチ５１１３ｂの検出信号により、第１の弁５１００が全閉の状態で電力の供給を切り、第１の弁５１００の全閉の状態で停止させることができる。
以上の動作により、第１の弁５１００が全閉かつ第２の弁５２００が全閉の状態にすることができ、第１の流体通過孔５１０３と相手側の第２の流体通過孔５２０３が分離できる。
【００４４】
動作を要約する。
第１の弁５１００が全開の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｃが設置されているので、近接スイッチ５１１３ｃで第１の弁５１００が全開の状態を検出できる。
第１の弁５１００が全閉の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｂが設置されているので、近接スイッチ５１１３ｂで第１の弁５１００が全閉の状態を検出できる。
第２の弁５２００が全開の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｃが設置されているので、近接スイッチ５１１４ｃで第２の弁５２００が全開の状態を検出できる。
第２の弁５２００が全閉の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｂが設置されているので、近接スイッチ５１１４ｂで第２の弁５２００が全閉の状態を検出できる。
【００４５】
このように、２つの電動モータに電力を供給して、第１の弁５１００と第２の弁５２００を開閉することができ、第１の弁５１００と第２の弁５２００のそれぞれの開閉操作を、第１の電動モータ５１３１と第２の電動モータ５１３２の電力による自動操作で実施できる。
この例は電動モータによるものであるが、第１の電動モータ５１３１も、第２の電動モータ５１３２も、いずれも、エアモータや油圧モータやシリンダーとラックアンドピニオンによるガス圧や液圧のアクチュエータ等、他の動力装置を用いても良い。
【００４６】
このように、第１の弁５１００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方をドッグ５１１３ａと近接スイッチ５１１３ｂと近接スイッチ５１１３ｂにより、あるいは、第２の弁５２００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方をドッグ５１１４ａと近接スイッチ５１１４ｃと近接スイッチ５１１４ｂにより検出することにより、動作終了時の、第１の弁５１００と第２の弁５２００のそれぞれの全開状態あるいは全閉状態の検出を、近接スイッチの信号により容易に実施することができる。
この例は近接スイッチによるものであるが、近接スイッチのいずれも、目盛やリミットスイッチや光電スイッチ等、他の検出器を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の弁装置の分離状態を示す断面図である。
【図２】図１の例の結合状態を示す断面図である。
【図３】図２の矢視２Ａより見た図であってエアモータの側面図である。
【図４】図２の矢視２Ｂ−２Ｂから見た断面図であって図４ａから図４ｃはボール弁の動きを示す断面図である。
【図５】ボール弁の駆動軸の例を示す断面図である。
【図６】図２の矢視２Ｃ−２Ｃより見た断面図であって図６ａは駆動軸の結合前、図６ｂは結合後を示す断面図である。
【図７】図２の矢視２Ｄ−２Ｄより見た断面図であってステムの動きを示す断面図である。
【図８】１つの電動モータを有する本発明の別の例を示す断面図である。
【図９】図８の矢視８Ａより見た近接スイッチを示す平面図である。
【図１０】図８の矢視８Ｂより見た側面図である。
【図１１】２つの電動モータを有する本発明の他の例を示す断面図である。
【図１２】図１１の矢視１１Ａ−１１Ａより見た図であって近接スイッチの位置を示す断面図である。
【符号の説明】
１１００，１２００，３１００，３２００，５１００，５２００ 弁
１１０１，１２０１ ハウジング
１１０３，１２０３，３１０３，３２０３，５１０３，５２０３ 通過孔
１１０６，１２０６ 弁体
１１０９，１２０９，３１０９，３２０９，５１０９，５２０９ 駆動軸
１１１３，１１１４，１２１３，１２１４，３１１３，３１１４，５１１３，５１１４ 駆動部
１１２０，１２２０ ガイド部
１１１３ａ，１１１４ａ，２１０１ａ，２１０３，３１１３ａ，３１１４ａ，４１０１ａ ギヤ
２１０１，４１０１ ステム
２１０４ 主軸
２１０５ エアモータ
２１０６ ハンドル
２１０７ａ，２１０７ｂ ストッパ
４１０４ 主軸
４１０５ 電動モータ
４１０６，５１１３ａ，５１１４ａ ドッグ
４１０７ａ，４１０７ｂ，５１１３ｂ，５１１３ｃ，５１１４ｂ，５１１４ｃ近接スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明の第１と第２の弁が係脱自在でありかつ対の弁の開閉操作を一つの手動又は動操作で行え、対の弁の係脱自在とさせている弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
対のボール弁を回動させて、一方の流体開口と他方の流体開口とを開閉させることは、たとえば、特公昭６２−５５０３１号公報や特開平６−６６３７９号公報に開示される如く、公知である。
特公昭６２−５５０３１号公報に開示される弁装置は、ボール弁を収容した対のハウジングをボルト止めし、並列に配された対のボール弁の対の駆動軸間の中間ギヤをハンドルで回転させ、中間ギヤの回転運動を各駆動転に伝え、ボール弁を回動させて流体通路の開閉を行うものである。
【０００３】
特開平６−６６３７９号公報に開示される弁装置は、ボール弁をバネで付勢し、ボール弁をリテーナリング部の受け面に密接させる手段を採用するもののボール弁の操作やハウジングの構成は、前述の従来技術と実質的に同じである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の弁装置では、弁の開閉が手動に限られかつ対の弁の分離作業が難しいという欠点を有す。
それ故に、本発明は、前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述した課題を解決するために、基本的には、第１の弁と第２の弁の相対的な移動により該第１の弁の第１の流体通過孔の第１の先端開口と該第２の弁の第２の流体通過孔の第２の先端開口をお互いに接続と分離させることができ、該第１の駆動部と該第２の駆動部が該第１の弁に設けられ、該第１の駆動部が該第１の弁の該第１の駆動軸と接続され、該第１の弁の第２の駆動部あるいは該第２の弁の該第２の駆動軸の一方を他方に対して一方向に相対移動させることにより該第２の駆動部と該第２の駆動軸とが接続および分離可能に構成されている技術的手段を採用する。
【０００６】
前述した技術的手段の採用は、流体通過孔と弁開閉操作駆動軸の結合と分離の操作を一つの動作で実施可能とさせ、加えて、第１の弁側の駆動部を手動および／又は動力で動作させることで対の弁を同時に操作させ得る。
【０００７】
本発明は、具体的には、第１の流体通過孔を有する第１のハウジングと、該第１のハウジング内にあって該第１の流体通過孔を開閉する第１の弁体と、該第１の弁体を駆動して該第１の流体通過孔を開閉操作するための第１の駆動軸からなる該第１の弁と、第２の流体通過孔を有する第２のハウジングと、該第２のハウジング内にあって該第２の流体通過孔を開閉する第２の弁体と、該第２の弁体を駆動して該第２の流体通過孔を開閉操作するための第２の駆動軸からなる該第２の弁と、該第１の弁の該第１の駆動軸を駆動する第１の駆動部と、該第２の弁の該第２の駆動軸を駆動する第２の駆動部とを備え、第１の弁と第２の弁の相対的な移動により該第１の弁の第１の流体通過孔の第１の先端開口と該第２の弁の第２の流体通過孔の第２の先端開口をお互いに接続と分離させることができ、該第１の駆動部と該第２の駆動部が該第１の弁に設けられ、該第１の駆動部が該第１の弁の該第１の駆動軸と接続され、該第２の駆動部が該第２の弁の該第２の駆動軸と接続および分離可能に構成されていることを特徴とする弁装置を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例を図１と図２に示す。
第１の弁１１００と第２の弁１２００は、１Ａ方向と反１Ａ方向の相対的な移動により第１の弁１１００の第１の流体通過孔１１０３の第１の先端開口１１０２と第２の弁１２００の第２の流体通過孔１２０３の第２の先端開口１２０２をお互いに接続と切り離しをさせることができる。
第１の弁１１００は、第１の流体通過孔１１０３が貫通する第１のハウジング１１０１と、第１のハウジング１１０１内にあって第１の流体通過孔１１０３を開閉する第１の弁体１１０６と、第１の弁体１１０６を駆動して第１の流体通過孔１１０３を開閉操作するための第１の駆動軸１１０９からなる。
【０００９】
第２の弁１２００は、第２の流体通過孔１２０３が貫通する第２のハウジング１２０１と、第２のハウジング１２０１内にあって第２の流体通過孔１２０３を開閉する第２の弁体１２０６と、第２の弁体１２０６を駆動して第２の流体通過孔１２０３を開閉操作するための第２の駆動軸１２０９からなる。
第１の駆動部１１１３は、第１の弁１１００の第１の駆動軸１１０９を駆動し、第２の駆動部１１１４は、第２の弁１２００の第２の駆動軸１２０９を駆動する。
第１の駆動部１１１３と第２の駆動部１１１４は、第１の弁１１００に設けられている。
第１の駆動部１１１３は、第１の弁１１００の第１の駆動軸１１０９と接続され、第２の駆動部１１１４は、第２の弁１２００の第２の駆動軸１２０９と接続および分離可能に構成されている。
【００１０】
図１に示す分離状態より、第１の弁１１００を第２の弁１２００に対して１Ａ方向に移動させる。このことにより、第１の弁１１００の第１の先端開口１１０２と第２の弁１２００の第２の先端開口１２０２の接続と同時に、第２の弁１２００の駆動軸１２０９と第１の弁１１００の第２の駆動部１１１４が接続し、図２に示す接続状態となる。
【００１１】
図６に、第２の駆動部１１１４と第２の駆動軸１２０９との結合のための構成を示す。第２の駆動軸１２０９の接続面１２１６は、第２のガイド部１２２０をもつ。第２の駆動部１１１４の接続面１１１５に、第２のガイド部１２２０を案内する面取り状の第１のガイド部１１２０をもつ。
図１に示す分離状態から、第１の弁１１００を１Ａ方向に移動し、図２に示す接続状態とするが、このときの第２の駆動部１１１４と第２の駆動軸１２０９との関係は、図６ａに示す分離状態より、図６ｂに示す接続状態になる。
この時、面取り状の第１のガイド部１１２０に第２のガイド部１２２０が当接する範囲のずれがあっても、面取り状の第１のガイド部１１２０に第２のガイド部１２２０が当接することにより、駆動力伝達面１１１５に駆動力伝達面１２１６が嵌合する。
【００１２】
このように、面取り状の第１のガイド部１１２０に第２のガイド部１２２０が当接する範囲のずれがあっても、第２の駆動軸１２０９と第２の駆動部１１１４との位置を修正し、１つの動作で、確実に、第２の駆動軸１２０９と第２の駆動部１１１４を接続し、図２に示す接続状態にすることができる。
【００１３】
この駆動軸の接続状態のもとで、まず、第１の弁１１００の第１の駆動部１１１３で第１の弁１１００の軸１１０９を回転操作し、図４ａの状態から図４ｂの状態へ第１の弁体１１０６を回転させて、第１の弁１１００を開く。
次に、第１の弁１１００の第２の駆動部１１１４を駆動させ、第２の弁１２００の駆動軸１２０９を回転操作し、図４ｂの状態から図４ｃの状態へ第２の弁体１２０６を回転させて、相手側の第２の弁１２００を開く。
以上の動作により、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が接続される。
さらに、この駆動軸の接続状態のもとで、まず、第１の弁１１００の第２の駆動部１１１４を駆動させ、第２の弁１２００の駆動軸１２０９を回転操作し、図４ｃの状態から図４ｂの状態へ第２の弁体１２０６を回転させて、相手側の第２の弁１２００を閉じる。
次に、第１の弁１１００の第１の駆動部１１１３で第１の弁１１００の軸１１０９を回転操作し、図４ｂの状態から図４ａの状態へ第１の弁体１１０６を回転させて、第１の弁１１００を閉じる。
【００１４】
図７を参照して各駆動部１１１３，１１１４の作動について説明する。
本実施例では、図２と図３に示すように、第１の弁１１００の第１の軸１１０９を駆動する第１の駆動部１１１３と、接続する相手側の第２の弁１２００の第２の軸１２０９を駆動する第２の駆動部１１１４が、ギヤ１１１３ａとギヤ１１１４ａおよびギヤ２１０１ａを介してステム２１０１と接続されている。
このステム２１０１はさらにギヤ２１０２とギヤ２１０３を介してエアモータ２１０５の主軸２１０４と締結されている。
ここで、図７に示すように、ギヤ２１０１ａは、略半周に渡って噛み合い部分が取り除かれている。
【００１５】
この範囲は、次の通りである。
図７ａから図７ｂまでの位置は、第１の弁１１００が全閉位置から全開位置の間に相当し、第２の弁１２００を駆動するギヤ１１１４ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
図７ｃから図７ｄまでの位置は、第２の弁１２００が全閉位置から全開位置の間に相当し、第１の弁１１００を駆動するギヤ１１１３ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
それらの間を繋ぐ図７ｂから図７ｃまでの位置は、第１の弁１１００の全開位置から第２の弁１２００が全閉位置の間に相当し、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者との噛み合い部分が取り除かれている。
【００１６】
図２に示すように、このエアモータ２１０５の主軸２１０４には、ハンドル２１０６が締結されている。
ハンドル２１０６を回転中心３Ａの時計回りに回転した時に、第１の弁１１００が全開かつ第２の弁１２００が全開となる位置で、このハンドル２１０６の端面２１０６ｂがストッパー２１０７ｂと当接する。
また、ハンドル２１０６を回転中心３Ａの反時計回りに回転した時に、第１の弁１１００が全閉かつ第２の弁１２００が全閉となる位置で、このハンドル２１０６の端面２１０６ａがストッパー２１０７ａと当接する。
【００１７】
図３に示すように、エアモータ２１０５の主軸２１０４には、ハンドル２１０６が締結されている。
ハンドル２１０６を回転中心３Ａまわりに時計まわりに回転し、図２の第１の弁１１００と第２の弁１２００が全開状態で、ハンドル２１０６の端面２１０６ｂが当接する位置にストッパー２１０７ｂをもつ。
また、ハンドル２１０６を回転中心３Ａまわりに反時計まわりに回転し、図２の第１の弁１１００と第２の弁１２００が全閉状態で、ハンドル２１０６の端面２１０６ａに当接する位置にストッパー２１０７ａをもつ。
【００１８】
ハンドル２１０６を回転中心３Ａの時計回りに回転した時に、第１の弁１１００が全開かつ第２の弁１２００が全開となる位置で、このハンドル２１０６の端面２１０６ｂがストッパー２１０７ｂと当接する。
また、ハンドル２１０６を回転中心３Ａの反時計回りに回転した時に、第１の弁１１００が全閉かつ第２の弁１２００が全閉となる位置で、このハンドル２１０６の端面２１０６ａがストッパー２１０７ａと当接する。
【００１９】
駆動軸の接続状態のもとで、エアモータ２１０５が回転中心３Ａを中心に時計まわりに主軸２１０４を回転させることにより、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が接続され、第１の弁１１００と第２の弁１２００が全開状態になる。
この時、ハンドル２１０６の端面２１０６ｂにストッパー２１０７ｂが当接し、エアモータ２１０５の過大な移動および移動の不足はない。
【００２０】
次に、エアモータ２１０５が回転中心３Ａを中心に反時計まわりに主軸２１０４を回転させることにより、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が分離され、第１の弁１１００と第２の弁１２００が全閉状態になる。
この時、ハンドル２１０６の端面２１０６ａにストッパー２１０７ａが当接し、エアモータ２１０５の過大な移動および移動の不足はない。
【００２１】
第１の弁１１００あるいは第２の弁１２００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方で、動力装置の過大な移動を防ぐことができる。
このことより、第１の弁１１００と第２の弁１２００のそれぞれの弁の全開位置または全閉位置での正確な開閉動作の終了を、エアモータ２１０５の動力による自動操作で実施できる。
この例はエアモータによるものであるが、電動モータや油圧モータ等の他の動力装置を用いても良い。
【００２２】
加えて、第１の弁１１００あるいは第２の弁１２００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方をハンドル２１０６とストッパー２１０７ａあるいはストッパー２１０７ｂの当接により検出することにより、動作終了時の、第１の弁１１００が全開かつ第２の弁１２００が全開の状態の監視を、ハンドル２１０６の端面２１０６ｂがストッパー２１０７ｂに当接することにより、目視確認で容易に実施できる。
また、第１の弁１１００が全閉かつ第２の弁１２００が全閉の状態の監視を、ハンドル２１０６の端面２１０６ａがストッパー２１０７ａに当接することにより、目視確認で実施できる。
この例は目視確認によるものであるが、近接スイッチや目盛やリミットスイッチや光電スイッチ等、他の検出器を用いても良い。
【００２３】
駆動軸の接続状態のもとで、エアモータ２１０５に主軸２１０４を回転中心３Ａの時計回りに回転させる方向に動力のエアを供給することにより、主軸２１０４が回転中心３Ａを中心に時計まわりに回転する。
主軸２１０４はギヤ２１０３と締結されているので回転はギヤ２１０２を介してステム２１０１に伝えられる。ステム２１０１に伝えられた回転はギヤ２１０１ａに伝えられる。
第１の弁１１００の全閉位置から全開位置までの間に相当する図７ａから図７ｂまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、第２の弁１２００を駆動するギヤ１１１４ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
【００２４】
このため、ギヤ１１１４ａへの回転の伝達がなく、かつ、ギヤ１１１３ａのみに回転が伝えられ、第１の駆動部１１１３で第１の駆動軸１１０９を回転操作し、第１の弁体１１０６を回転させ、第１の弁１１００を開く。
次に、第１の弁１１００の全開位置から第２の弁１２００の全閉位置までの間に相当する図７ｂから図７ｃまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者との噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者への回転の伝達がなく、ギヤ２１０１ａは空転する。
【００２５】
さらに、第２の弁１２００の全閉位置から全開位置までの間に相当する図７ｃから図７ｄまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、第１の弁１１００を駆動するギヤ１１１３ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１３ａへの回転の伝達がなく、かつ、ギヤ１１１４ａへの回転が伝えられ、第２の駆動部１１１４で第２の駆動軸１２０９を回転操作して、第２の弁体１２０６を回転させ、第２の弁１２００を開く。
【００２６】
以上の動作により、第１の弁１１００と第２の弁１２００が開状態になり、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が接続される。
この時、ハンドル２１０６の端面２１０６ｂにストッパー２１０７ｂが当接し全開状態で停止する。
【００２７】
第１の流体通過孔１１０３と相手側の第２の流体通過孔１２０３の分離について述べる。
エアモータ２１０５に主軸２１０４を回転中心３Ａの反時計まわりに回転させる方向に動力のエアを供給することにより、主軸２１０４が回転中心３Ａの反時計まわりに回転する。
主軸２１０４はギヤ２１０３と締結されているので回転はギヤ２１０２を介してステム２１０１に伝えられる。ステム２１０１に伝えられた回転はギヤ２１０１ａに伝えられる。
第２の弁１２００の全開位置から全閉位置までの間に相当する図７ｄから図７ｃまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、第１の弁１１００を駆動するギヤ１１１３ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１３ａへの回転の伝達がなく、かつ、ギヤ１１１４ａへ回転が伝えられ、第２の駆動部１１１４で第２の駆動軸１２０９を回転操作し、第２の弁体１２０６を回転させ、相手側の第２の弁１２００を閉じる。
【００２８】
次に、第２の弁１２００の全閉位置から第１の弁１１００の全開位置までの間に相当する図７ｂから図７ｃまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者との噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１３ａおよびギヤ１１１４ａの両者への回転の伝達がなく、ギヤ２１０１ａは空転する。
第１の弁１１００の全開位置から全閉位置までの間に相当する図７ｂから図７ａまでの位置を、ギヤ２１０１ａは、第２の弁１２００を駆動するギヤ１１１４ａとの噛み合い部分が取り除かれている。
このため、ギヤ１１１４ａへの回転の伝達がなく、かつ、ギヤ１１１３ａのみに回転が伝えられ、第１の駆動部１１１３で第１の駆動軸１１０９を回転操作し、第１の弁体１１０６を回転させ、第１の弁１１００を閉じる。
【００２９】
以上の動作により、第１の弁１１００と第２の弁１２００が閉状態になり、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３が分離される。
この時、ハンドル２１０６の端面２１０６ａにストッパー２１０７ａが当接し全閉状態で停止する。
このように、少なくとも１つのエアモータ２１０５に、主軸２１０４を回転中心３Ａを中心に、時計まわりにあるいは反時計回りに回転させる方向に動力のエアを供給して、第１の弁１１００と第２の弁１２００を開閉し、第１の弁１１００と第２の弁１２００のそれぞれの開閉操作をエアモータ２１０５の動力による自動操作で実施できる。
この例はエアモータによるものであるが、電動モータや油圧モータやシリンダーとラックアンドピニオンによるガス圧や液圧のアクチュエータ等、他の動力装置を用いても良い。
【００３０】
前述した如く、第１の駆動部１１１３と第２の駆動部１１１４は、第１の弁１１００に設けられていて、第１の駆動部１１１３は、第１の弁１１００の第１の駆動軸１１０９と接続され、第２の駆動部１１１４は、第２の弁１２００の第２の駆動軸１２０９と接続および分離可能に構成されている。
このため、図２に示す接続状態より、第１の弁１１００を第２の弁１２００に対して反１Ａ方向に移動させる。このことにより、第１の弁１１００の第１の先端開口１１０２と第２の弁１２００の第２の先端開口１２０２の分離と同時に、第２の弁１２００の駆動軸１２０９と第１の弁１１００の第２の駆動部１１１４とが分離し、図１に示す分離状態となる。
【００３１】
以上に説明したように、１Ａ方向と反１Ａ方向の動作により、第１の流体通過孔１１０３と第２の流体通過孔１２０３、および、第２の弁１２００の駆動軸１２０９と第２の駆動部１１１４との接続と分離の操作を、１つの動作で実施可能とすることができる。
本実施例は、互いに密着可能なように、第１の弁１１００に凸部１１２１があるオス型弁と、第２の弁１２００に凹部１２２１があるメス型弁とから成る例であるが、第１の弁１１００と第２の弁１２００との間に流体通過孔がある離れた場合でもよい。
【００３２】
また、本実施例は、ボールバルブによる例であるが、弁の流体通過孔が貫通するハウジングと、ハウジング内にあって流体通過孔を開閉する弁体と、弁体を駆動して流体通過孔を開閉操作するための駆動軸からなる弁であればよく、仕切弁等でもよい。
また、本実施例は、第１の弁１１００の第１の駆動部１１１３で第１の弁１１００の軸１１０９を回転操作しているが、第１の駆動部１１１３が第１の駆動軸１１０９を兼ねた構成として、図５に示すように、第１の駆動部１１１３ｂが第１の弁体１１０６と嵌合して、第１の弁体１１０６を直接駆動してもよい。
【００３３】
図８に、一つの電動モータを持ち、ギヤ機構で第１の弁と第２の弁を順次開閉する第２実施例を示す。
図８に示すギヤ３１１３ａとギヤ３１１４ａおよびギヤ４１０１ａは、図７に記載されているものと実質的に同じである。
図８に示すように、第１の弁３１００の第１の駆動軸３１０９を駆動する第１の駆動部３１１３と、第２の弁３２００の第２の駆動軸３２０９を駆動する第２の駆動部３１１４が、ギヤ３１１３ａとギヤ３１１４ａおよびギヤ４１０１ａを介してステム４１０１と接続されている。
ステム４１０１はギヤ４１０２とギヤ４１０３を介して電動モータ４１０５の主軸４１０４と接続されている。
【００３４】
図１０のドッグ４１０６の端面４１０６ａは、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態で、図９に示すように、近接スイッチ４１０７ｂと対面し、さらに、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態で近接スイッチ４１０７ａと対面する。
第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態で、ドッグ４１０６の端面４１０６ａが、近接スイッチ４１０７ａと対面するので、近接スイッチ４１０７ａで、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態を検出させることができる。
第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態で、ドッグ４１０６の端面４１０６ａは、近接スイッチ４１０７ｂと対面するので、近接スイッチ４１０７ｂで、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態を検出させることができる。
【００３５】
図８では、ステム４１０１がギヤ４１０２とギヤ４１０３を介して電動モータ４１０５の主軸４１０４と接続されている。
このため、まず、電動モータ４１０５に電力を供給させ、第１の弁３１００および第２の弁３２００の開方向にステム４１０１を回転させると、第１の駆動部３１１３が第１の弁３１００を開き、次に、第２の駆動部３１１４が第２の弁３１００を開く。
また、図１０のドッグ４１０６の端面４１０６ａは、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態で近接スイッチ４１０７ｂと対面するので、近接スイッチ４１０７ｂの検出信号により、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態で電力の供給を切り、停止させることができる。
【００３６】
以上の動作により、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態にすることができ、第１の流体通過孔３１０３と相手側の第２の流体通過孔３２０３を接続できる。
第１の流体通過孔３１０３と相手側の第２の流体通過孔３２０３の分離を説明する。
ステム４１０１がギヤ４１０２とギヤ４１０３を介して電動モータ４１０５の主軸４１０４と接続されている。
このため、電動モータ４１０５に電力を供給させ、第１の弁３１００および第２の弁３２００の閉方向にステム４１０１を回転させると、第２の駆動部３１１４が第２の弁３１００が閉じ、次に、第１の駆動部３１１３が第１の弁３１００が閉じる。
【００３７】
また、図１０のドッグ４１０６の端面４１０６ａは、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態で、近接スイッチ４１０７ａと対面するので、近接スイッチ４１０７ａの検出信号により、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態で電力の供給を切り、停止させることができる。
以上の動作により、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態にすることができ、第１の流体通過孔３１０３と相手側の第２の流体通過孔３２０３を分離できる。
【００３８】
このように、少なくとも１つの電動モータ４１０５に電力を供給して、第１の弁３１００と第２の弁３２００を開閉することができ、第１の弁３１００と第２の弁３２００のそれぞれの開閉操作を電動モータ４１０５の動力による自動操作で実施できる。
このように、第１の弁３１００あるいは第２の弁３２００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方をドッグ４１０６と近接スイッチ４１０７ａあるいは近接スイッチ４１０７ｂにより検出することにより、動作終了時の、第１の弁３１００が全開かつ第２の弁３２００が全開の状態、または、第１の弁３１００が全閉かつ第２の弁３２００が全閉の状態の監視を、近接スイッチの信号により容易に実施できる。
この例は近接スイッチによるものであるが、近接スイッチのいずれも、目盛やリミットスイッチや光電スイッチ等、他の検出器を用いても良い。
【００３９】
図１１と図１２に、２つの電動モータを持ち、個別に第１の弁と第２の弁を順次開閉する本発明の第３実施例を示す。
図１１に示すように、第１の弁５１００の第１の駆動軸５１０９を駆動する第１の駆動部５１１３に第１の電動モータ５１３１が接続され、第２の弁５２００の第２の駆動軸５２０９を駆動する第２の駆動部５１１４に第２の電動モータ５１３２が接続されている。
図１２に示すように、第１の駆動部５１１３にドッグ５１１３ａが備えられていて、第１の弁５１００が全開の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｃが設置され、第１の弁５１００が全閉の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｂが設置されている。
また、第２の駆動部５１１４にドッグ５１１４ａが備えられていて、第２の弁５２００が全開の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｃが設置され、第２の弁５２００が全閉の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｂが設置されている。
【００４０】
第１の流体通過孔５１０３と相手側の第２の流体通過孔５２０３の接続を説明する。
第１の電動モータ５１３１に電力を供給させ、第１の弁５１００の開方向に回転させることにより、第１の弁５１００の第１の駆動軸５１０９を駆動する第１の駆動部５１１３に第１の電動モータ５１３１が接続されているので、第１の弁５１００が開く。
この時、第１の弁５１００が全開の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｃが設置されているので、近接スイッチ５１１３ｃの検出信号により、第１の弁５１００が全開の状態で電力の供給を切り、第１の弁５１００を全開の状態で停止させることができる。
【００４１】
次に、第２の電動モータ５１３２に電力を供給させ、第２の弁５２００の開方向に回転させることにより、第２の弁５２００の第２の駆動軸５２０９を駆動する第２の駆動部５１１４に第２の電動モータ５１３２が接続されているので、第２の弁５２００が開く。
この時、第２の弁５２００が全開の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｃが設置されているので、近接スイッチ５１１４ｃの検出信号により、第２の弁５２００が全開の状態で電力の供給を切り、第２の弁５２００を全開の状態で停止させることができる。
以上の動作により、第１の弁５１００が全開かつ第２の弁５２００が全開の状態にすることができ、第１の流体通過孔５１０３と第２の流体通過孔５２０３が接続できる。
【００４２】
次に、第１の流体通過孔５１０３と相手側の第２の流体通過孔５２０３の分離を説明する。
第２の電動モータ５１３２に電力を供給させ、第２の弁５２００の閉方向に回転させることにより、第２の弁５２００の第２の駆動軸５２０９を駆動する第２の駆動部５１１４に第２の電動モータ５１３２が接続されているので、第２の弁５２００が閉じる。
この時、第２の弁５２００が全閉の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｂが設置されているので、近接スイッチ５１１４ｂの検出信号により、第２の弁５２００が全閉の状態で電力の供給を切り、第２の弁５２００が全閉の状態で停止させることができる。
【００４３】
次に、第１の電動モータ５１３１に電力を供給させ、第１の弁５１００の閉方向に回転させることにより、第１の弁５１００の第１の駆動軸５１０９を駆動する第１の駆動部５１１３に第１の電動モータ５１３１が接続されているので、第１の弁５１００が閉じる。
この時、第１の弁５１００が全閉の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｂが設置されているので、近接スイッチ５１１３ｂの検出信号により、第１の弁５１００が全閉の状態で電力の供給を切り、第１の弁５１００の全閉の状態で停止させることができる。
以上の動作により、第１の弁５１００が全閉かつ第２の弁５２００が全閉の状態にすることができ、第１の流体通過孔５１０３と相手側の第２の流体通過孔５２０３が分離できる。
【００４４】
動作を要約する。
第１の弁５１００が全開の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｃが設置されているので、近接スイッチ５１１３ｃで第１の弁５１００が全開の状態を検出できる。
第１の弁５１００が全閉の状態でドッグ５１１３ａと対面する位置に近接スイッチ５１１３ｂが設置されているので、近接スイッチ５１１３ｂで第１の弁５１００が全閉の状態を検出できる。
第２の弁５２００が全開の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｃが設置されているので、近接スイッチ５１１４ｃで第２の弁５２００が全開の状態を検出できる。
第２の弁５２００が全閉の状態でドッグ５１１４ａと対面する位置に近接スイッチ５１１４ｂが設置されているので、近接スイッチ５１１４ｂで第２の弁５２００が全閉の状態を検出できる。
【００４５】
このように、２つの電動モータに電力を供給して、第１の弁５１００と第２の弁５２００を開閉することができ、第１の弁５１００と第２の弁５２００のそれぞれの開閉操作を、第１の電動モータ５１３１と第２の電動モータ５１３２の電力による自動操作で実施できる。
この例は電動モータによるものであるが、第１の電動モータ５１３１も、第２の電動モータ５１３２も、いずれも、エアモータや油圧モータやシリンダーとラックアンドピニオンによるガス圧や液圧のアクチュエータ等、他の動力装置を用いても良い。
【００４６】
このように、第１の弁５１００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方をドッグ５１１３ａと近接スイッチ５１１３ｂと近接スイッチ５１１３ｂにより、あるいは、第２の弁５２００の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか１方をドッグ５１１４ａと近接スイッチ５１１４ｃと近接スイッチ５１１４ｂにより検出することにより、動作終了時の、第１の弁５１００と第２の弁５２００のそれぞれの全開状態あるいは全閉状態の検出を、近接スイッチの信号により容易に実施することができる。
この例は近接スイッチによるものであるが、近接スイッチのいずれも、目盛やリミットスイッチや光電スイッチ等、他の検出器を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の弁装置の分離状態を示す断面図である。
【図２】図１の例の結合状態を示す断面図である。
【図３】図２の矢視２Ａより見た図であってエアモータの側面図である。
【図４】図２の矢視２Ｂ−２Ｂから見た断面図であって図４ａから図４ｃはボール弁の動きを示す断面図である。
【図５】ボール弁の駆動軸の例を示す断面図である。
【図６】図２の矢視２Ｃ−２Ｃより見た断面図であって図６ａは駆動軸の結合前、図６ｂは結合後を示す断面図である。
【図７】図２の矢視２Ｄ−２Ｄより見た断面図であってステムの動きを示す断面図である。
【図８】１つの電動モータを有する本発明の別の例を示す断面図である。
【図９】図８の矢視８Ａより見た近接スイッチを示す平面図である。
【図１０】図８の矢視８Ｂより見た側面図である。
【図１１】２つの電動モータを有する本発明の他の例を示す断面図である。
【図１２】図１１の矢視１１Ａ−１１Ａより見た図であって近接スイッチの位置を示す断面図である。
【符号の説明】
１１００，１２００，３１００，３２００，５１００，５２００ 弁
１１０１，１２０１ ハウジング
１１０３，１２０３，３１０３，３２０３，５１０３，５２０３ 通過孔
１１０６，１２０６ 弁体
１１０９，１２０９，３１０９，３２０９，５１０９，５２０９ 駆動軸
１１１３，１１１４，１２１３，１２１４，３１１３，３１１４，５１１３，５１１４ 駆動部
１１２０，１２２０ ガイド部
１１１３ａ，１１１４ａ，２１０１ａ，２１０３，３１１３ａ，３１１４ａ，４１０１ａ ギヤ
２１０１，４１０１ ステム
２１０４ 主軸
２１０５ エアモータ
２１０６ ハンドル
２１０７ａ，２１０７ｂ ストッパ
４１０４ 主軸
４１０５ 電動モータ
４１０６，５１１３ａ，５１１４ａ ドッグ
４１０７ａ，４１０７ｂ，５１１３ｂ，５１１３ｃ，５１１４ｂ，５１１４ｃ近接スイッチ
Claims (6)
- 第１の流体通過孔を有する第１のハウジングと、該第１のハウジング内にあって該第１の流体通過孔を開閉する第１の弁体と、該第１の弁体を駆動して該第１の流体通過孔を開閉操作するための第１の駆動軸からなる該第１の弁と、
第２の流体通過孔を有する第２のハウジングと、該第２のハウジング内にあって該第２の流体通過孔を開閉する第２の弁体と、該第２の弁体を駆動して該第２の流体通過孔を開閉操作するための第２の駆動軸からなる該第２の弁と、
該第１の弁の該第１の駆動軸を駆動する第１の駆動部と、
該第２の弁の該第２の駆動軸を駆動する第２の駆動部とを備え、
第１の弁と第２の弁の相対的な移動により該第１の弁の第１の流体通過孔の第１の先端開口と該第２の弁の第２の流体通過孔の第２の先端開口をお互いに接続と分離させることができ、
該第１の駆動部と該第２の駆動部が該第１の弁に設けられ、
該第１の駆動部が該第１の弁の該第１の駆動軸と接続され、
該第１の弁の第２の駆動部あるいは該第２の弁の該第２の駆動軸の一方を他方に対して一方向に相対移動させることにより該第２の駆動部と該第２の駆動軸とが接続および分離可能に構成されていることを特徴とする弁装置。 - 第１の弁の該第２の駆動部あるいは第２の弁の該第２の駆動軸において、いずれか一方に互いの軸継手の接続面を案内する面取り状のガイド部をもつことを特徴とする請求項１記載の弁装置。
- 該第１の駆動部と該第２の駆動部を動作させる動力装置をもつことを特徴とする請求項１記載の弁装置。
- 該第１の弁あるいは該第２の弁の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか一方で、動力装置の過大な移動を防ぐストッパをもつことを特徴とする請求項１記載の弁装置。
- 該第１の弁あるいは該第２の弁の全開状態あるいは全閉状態の少なくともいずれか一方を検出する検出部分をもつことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の弁装置。
- 手動で動作させるハンドルをもつことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の弁装置。
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