特開 2024-120430 角度ゲージ及びそれを備えたバルブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120430

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】角度ゲージ及びそれを備えたバルブ

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/24 20060101AFI20240829BHJP

   F16K 27/00 20060101ALI20240829BHJP

   G01B 3/56 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

G01B5/24

F16K27/00 B

G01B3/56

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027228

(22)【出願日】2023-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】390033857

【氏名又は名称】株式会社フジキン

(72)【発明者】

【氏名】秋庭 和幸

(72)【発明者】

【氏名】清水 勇樹

(72)【発明者】

【氏名】一宮 真博

(72)【発明者】

【氏名】星山 秀永

【テーマコード（参考）】

2F061

2F062

3H051

【Ｆターム（参考）】

2F061AA46

2F061GG01

2F061JJ02

2F061UU19

2F062AA81

2F062AA85

2F062BB04

2F062BB14

2F062BC80

2F062CC22

2F062EE07

2F062GG31

2F062LL02

3H051BB02

3H051CC11

(57)【要約】

【課題】バルブの傾きを判定する。
【解決手段】バルブ取付部材６と傾斜部材１１と判定部材１６とからなり、傾斜部材１１をバルブ１の取付面１９と平行にすることで、バルブ１の傾きθと同じとし、傾斜部材１１の端部にある揺動部１７には判定部材１６が常時鉛直下向きになるよう揺動可能に設置されており、傾斜部材１１が傾きθとなっている時、判定部材１６の端部がバルブ取付部材６に設けられた目盛を指し示すかどうかで、バルブ１の傾きがθとなっているかを判定する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクチュエータとバルブ本体とが取付面で固定されたバルブの傾きが所定の傾きかを判定するのに用いる角度ゲージにおいて、
上面が水平となるように前記バルブ本体に取り付けられるバルブ取付部材と、
一方に前記バルブ取付部材が固定され、他方に先端が指示部、後端が揺動部からなる判定部材の揺動部が取り付けられた傾斜部材と、
該傾斜部材の側面は前記取付面と平行になるよう設置され、
前記バルブ取付部材には、当該バルブ取付部材の上面と前記傾斜部材の側面とが形成する角度が所望するバルブの傾きとなった時に前記判定部材の指示部が指し示す目盛りが設けられた、角度ゲージ。

【請求項2】

前記目盛は、前記バルブ取付部材の前記上面または前記上面と連続する側面に設けられていることを特徴とする、請求項１の角度ゲージ。

【請求項3】

前記判定部材の指示部は、鋭角な先端を有する、請求項１の角度ゲージ。

【請求項4】

前記バルブ取付部材には、前記バルブの傾きが所望の傾きとなる時、前記傾斜部材の側面と面一となる傾斜部を有する、請求項１の角度ゲージ。

【請求項5】

アクチュエータとバルブ本体とが取付面で固定されたバルブの傾きを測定するのに用いる角度ゲージにおいて、
上面に円弧状の凸部と前記円弧状の凸部と連続して形成される平面部を有する角度表示部材と、
前記角度表示部材が、一方に揺動可能に固定される傾斜部材と、
傾斜部材の他方に揺動部が揺揺動自在に取り付けられる判定部材とからなり、
前記傾斜部材は側面が前記取付面と平行になるよう前記バルブ本体に設置され、
前記角度表示部材は平面部が水平状態になるよう前記傾斜部材に設置され、
前記判定部材の反揺動部側となる指示部が常時鉛直下向きになるように前記傾斜部材へ設置され、
前記円弧状の凸部には目盛が表示されており、
前記判定部材の指示部は、前記平面部と前記傾斜部材の側面とが形成する角度を表す目盛を指し示すよう前記傾斜部材に設置されており、
前記判定部材の指示部が指し示す円弧状の凸部の目盛を確認する事で、バルブの傾きを把握することが出来る、角度ゲージ。

【請求項6】

請求項１乃至５に記載の角度ゲージが取り付け自在に構成された、バルブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バルブの傾きを判定するための角度ゲージと、角度ゲージでの結果を用いて傾きが調整されるバルブに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、バルブは特許文献１のようにアクチュエータとバルブ本体とから構成され、アクチュエータとバルブ本体とは垂直方向に重なるように固定された構造となっている。

【0003】

バルブを使用する際は、アクチュエータとバルブ本体とが垂直方向に重なった状態で使用することが多いが、バルブの使用環境やバルブの種類、バルブ本体の内部構造によっては、垂直方向のまま使用した場合、アクチュエータが他の構成部材に干渉したり、内部に液だまりが形成されてしまう事もあり、それによって不具合が発生したり、制御する流体の品質を下げてしまう場合がある。
そのような問題を避けるため、状況によってはバルブを垂直状態よりも傾けた位置にバルブを固定して使用する場合も多くある。
傾ける角度は、周辺環境やバルブ本体内部の形状等によってバルブごとに異なるが、決められた角度まで正確に傾斜させる必要がある。

【0004】

この傾きの精度が悪いと、施工時に他の構成部材と接触した状態で固定もしくは固定自体ができない場合もあり、また、傾きが足りないとバルブ本体内に液だまりが残ったままで流体の滞留が維持されるため、流体に鮮度が要求されるような場合、滞留した流体の鮮度を保証することができず、制御流体の品質を下げる事にもなる。また、流体が腐食性のある流体だと、滞留した流体がバルブ内部表面を腐食させる可能性もある。

【0005】

特許文献２は、バルブがどの程度傾斜しているかを測定することが出来る。これは、バルブ本体の上に固定されたベースプレートに、角度調整装置が形成されており、角度調整装置は、角度がマーキングされた部材と、水準器を備えたポインター要素からなり、水準器により水平状態を保持した時にポインター要素が指し示した角度を読み取ることで、バルブの傾きを測定するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４２３２９３９号

【特許文献2】ＤＥ２０２００５０１３９８７Ｕ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献２では、バルブの傾きを測定及び調整する時、アクチュエータをバルブ本体から一旦外し、アクチュエータの代わりに角度調整装置を設置する必要がある。この場合、バルブの傾きを測定及び調整するたびにアクチュエータをバルブ本体から取り外す必要がある。この時、内部に流体が存在していると、流体を外部に漏洩することになるため、角度を測定する際には一旦内部にある流体を排除して、アクチュエータを取り外しても内部の流体が漏洩することが無いようにしてから角度調整装置を設置するという手順が必要となる。また、角度を測定しバルブの傾きを調整してバルブ本体を固定した後、角度調整装置を取り外してアクチュエータを再び設置するため、アクチュエータを取り付けた状態ではバルブの傾きを測定することが出来ない。
そのため、アクチュエータの取付け作業中に誤ってバルブの傾きをずらしてしまった場合でも、傾きの変化を把握することが出来ない。また再度調整をやり直す場合や微調整が必要な場合、毎回アクチュエータを取り外して角度調整装置を設置する差氷河必要となり、調整等に時間がかかるという問題があった。

【0008】

本発明は、これらの問題を解決するものであり、バルブの傾きを測定及び調整する際に、アクチュエータを取り外すことなく、容易に傾きを測定及び調整が可能な角度ゲージを角度ゲージが取り付けられたバルブを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の位置態様にかかる角度ゲージは、アクチュエータとバルブ本体とが取付面で固定されたバルブの傾きが所定の傾きかを判定するのに用いる角度ゲージにおいて、上面が水平となるように前記バルブ本体に取り付けられるバルブ取付部材と、一方に前記バルブ取付部材が固定され、他方に先端が指示部、後端が揺動部からなる判定部材の揺動部が取り付けられた傾斜部材と、該傾斜部材の側面は前記取付面と平行になるよう設置され、前記バルブ取付部材には、当該バルブ取付部材の上面と前記傾斜部材の側面とが形成する角度が所望するバルブの傾きとなった時に前記判定部材の指示部が指し示す目盛りが設けられた、角度ゲージを特徴とする。

【0010】

ある実施形態において、前記目盛は、前記バルブ取付部材の前記上面または前記上面と連続する側面に設けられていても良い。

【0011】

ある実施形態において、前記判定部材の指示部は、鋭角な先端を有しても良い。

【0012】

ある実施形態において、前記バルブ取付部材には、前記バルブの傾きが所望の傾きとなる時、前記傾斜部材の側面と面一となる傾斜部を有しても良い。

【0013】

アクチュエータとバルブ本体とが取付面で固定されたバルブの傾きを測定するのに用いる角度ゲージにおいて、上面に円弧状の凸部と前記円弧状の凸部と連続して形成される平面部を有する角度表示部材と、前記角度表示部材が、一方に揺動可能に固定される傾斜部材と、傾斜部材の他方に揺動部が揺揺動自在に取り付けられる判定部材とからなり、前記傾斜部材は側面が前記取付面と平行になるよう前記バルブ本体に設置され、前記角度表示部材は平面部が水平状態になるよう前記傾斜部材に設置され、前記判定部材の反揺動部側となる指示部が常時鉛直下向きになるように前記傾斜部材へ設置され、前記円弧状の凸部には目盛が表示されており、前記判定部材の指示部は、前記平面部と前記傾斜部材の側面とが形成する角度を表す目盛を指し示すよう前記傾斜部材に設置されており、前記判定部材の指示部が指し示す円弧状の凸部の目盛を確認する事で、バルブの傾きを把握することが出来る、角度ゲージを特徴とする。

【0014】

また、前記角度ゲージが取り付け自在に構成された、バルブを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、アクチュエータをバルブ本体に設置されたままの状態でバルブの傾きが所望の傾きとなっているかを判定し、その結果をもとに調整する事が出来るため、測定を行うまでにかかる手間が大幅に削減できる。また、アクチュエータは設置された状態のまま調整を行うので、調整が完了した時点で作業が終了となるので、傾きを変更させてしまう余計な作業が発生しない。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態１に係る角度ゲージの取付状態を表す図である。

【図2】本発明の実施形態１に係る角度ゲージを構成する各パーツの斜視図である。

【図3】本発明の実施形態２に係る取付状態を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明に係る角度ゲージの実施形態について、以下に図１～図２を参照して説明する。この実施例に記載されている構成部品の形状、その相対的位置等は特に特定的な記載が無い限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、便宜的に図面上での方向によって部材等の方向を上下左右前後と称する事があるが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。

【0018】

図１を参照して、アクチュエータ２とバルブ本体３とからなるバルブ１が形成されている。バルブ１の側面部分に角度ゲージ４を設置する。通常において角度ゲージ４は、バルブ１のバルブ本体３から前後に突き出ている配管部５の上に設置することになる。角度ゲージ４のバルブ取付部材６は、厚みのある板状の部材８の下部に半円部７が形成されており、半円部７は配管部５にはめ込むことが出来るようになっている。この時、バルブ取付部材６は、上面９が常に水平となるようバルブ取付部材６を調整しながら設置することになる。

【0019】

バルブ取付部材６の一方の側面には一傾斜部１０が形成されており、傾斜部材１１はその傾斜部１０と傾斜部材１１の長軸方向の側面１５ｂが面一で重なるように固定部１２で固定される。傾斜部材１１の長軸方向の側面１５ａは、アクチュエータ２とバルブ本体３との取付面１９と平行になるように設置され、固定部１２でバルブ取付部材６に固定される。なお、側面１５ａと１５ｂは平行になるように形成する事で、側面１５ａと側面１５ｂとは同じ傾きとなる。それによって、傾斜部材１１の側面１５ａの水平面からの傾きθは、バルブ１の取付面１９の傾きθと同じと言うことになる。そして、傾斜部１０と側面１５ｂとが面一で重なるようになれば、傾斜部１０の傾斜角度も傾きθと同じという事になる。すなわち、バルブ１の取付面１９が所望の傾きθとなっているかどうかは、傾斜面１０の傾斜角度を予め所望する傾きと同じθの目盛を指し示した時に、傾斜部１０と側面１５ｂとが面一になるかどうかを確認する事で、判定することが出来る。もし、傾斜面１０と側面１５ｂとが面一になっていない場合は、取付面１９の角度が所望の傾きθになっていないことを表しており、バルブ１の傾きを調整して、傾斜面１０と側面１５ｂとが面一になるよう調整を行うことになる。

【0020】

なお、側面１５ａと取付面１９と平行にするには、目視によって取付面１９と側面１５ａとを見比べて調整するようにしても良いし、また、バルブ本体３を製造する際、取付面１９と同一面でかつアクチュエータ２と重ならない面部分を配管部５に一部形成（図示せず）しておき、傾斜部材１１の側面１５ａを予め形成しておいたその面部分に載置するようにしても良い。これによって、側面１５ａと取付面１９とが同一面となり、平行な状態に保持していることになる。または、側面１５ａと平行である側面１５ｂと取付面１９とを目視等で平行になるように傾斜部材１１を調整するようにしても良い。さらには、傾斜部１０と側面１５ｂは面一でなくても、平行となるよう設置するようにしても良い。

【0021】

傾斜部材１１の中腹部１３に段差面１４を形成し、段差面１４から固定部１２が設けられている下方は、段差面１４の上方よりも厚みが小さくなるようにする。この厚みが小さくなっている部分にバルブ取付部材６をはめ込むようにする。段差面１４は、傾斜部材１１の長軸方向に対して傾きθになるよう形成する。バルブ取付部材６に傾斜部材１１を固定部１２で固定した時、段差面１４とバルブ取付部材６の上面９とが面接触、もしくは平行状態になるようバルブ取付部材６と傾斜部材１１との固定を調整する事で、傾斜部材１１が水平に対して傾きθで固定されることになる。このように、段差面１４を用いて傾斜部材１１とバルブ取付部材６との傾きθを調整する事が出来る場合は、傾斜面１０と側面１５ｂとを面一に合わせる必要がないので、傾斜面１０を形成しない場合もある。

【0022】

傾斜部材１１の上方には、判定部材１６の一方の端部が揺動部１７を介して設置されている。判定部材１６の他方は端部が鋭角になった先端の指示部１８が形成されている。判定部材１６は、揺動部１７に対して自由に揺動可能な状態で設置しておくことで、判定部材１６の指示部１８は、自重で常に揺動部１７から鉛直下向きの方向を指し示すことになる。

【0023】

バルブ取付部材６の側面または上面９には、傾斜部材１１がバルブ取付部材６の上面（すなわち水平面）とで傾きθを形成している時、揺動部１７の鉛直下部分となる位置に目盛２１が設けられている。もし、取付面１９が傾きθとなっていれば、取付面１９と平行となっている傾斜部材１１も傾きθとなっており、揺動部１７に取り付けられた判定部材１６の指示部１８は鉛直下向きの位置を指し示すため、目盛２１を指し示すことになる。逆に、目盛２１を指示部１８が指し示してない場合は、傾斜部材１１が傾きθとなってない事になり、傾斜部材１１と平行な位置にあるバルブ取付面１９が傾きθになってないことが確認できる。そして、バルブ取付面の傾きがθになるようバルブ１の傾きを調整して指示部１８が目盛２１を指し示すようにすることで、バルブ１が所望の傾きθとなったことを表すことになる。即ち、判定部材１６が指し示す位置を確認する事で、バルブの傾きが所望の傾きθとなっているかどうかを判定することが出来る。

【0024】

なお、傾斜部材１１に設けられた段差の高さをバルブ取付部材６の厚みと同じにすることによって、固定部１２付近の傾斜部材１１とバルブ取付部材６とを合わせた厚みと揺動部１７付近の傾斜部材１１との厚みが略同じ厚みとすることが出来る。この状態で揺動部１７に判定部材１６を設置すると、鉛直下方向で揺動部１７からバルブ取付部材６の上面９までの長さよりも判定部材１６が長くなっていたとしても、判定部材１６はバルブ取付部材６とは接触せずに揺動が可能となる。

【0025】

バルブ１をどの程度傾ける必要があるかは、バルブの種類や設置場所等によって様々となる。そのため、角度ゲージが予め決められた傾きにのみ調整可能な構造の場合、それぞれの傾きに合わせた角度ゲージを複数準備する必要がある。また、バルブの大きさ等によって配管の径も異なるため、配管部５に半円部７を設置するようにした場合、調整する傾きθが同じでも、配管の径と半円部７とが合わない場合は配管部５にバルブ取付部材６を設置することが出来なくなる。そのため、その直径に合わせた角度ゲージ４をそれぞれ準備する必要がある。
図３は、様々な状態においても使用することが出来る、本発明の別の実施形態を表している。

【0026】

傾斜部材２３は、側面２５ａが取付面１９と同一面もしくは平行となるよう設置する。傾斜部材２３には、角度表記部材２０を固定する固定部２４と、傾斜部材２３の端部には判定部材２７を自由に揺動可能となるよう設置するための揺動部２６とを有する。判定部材２７の一方は揺動部２６に設置され、他方は端部が鋭角となっている先端の指示部２８を有する。判定部材２７の指示部２８は、自由に揺動可能なように揺動部２６に設置する事で、判定部材２７の自重で常に指示部２８が鉛直下向きを指すようになっている。揺動部２６に設置する際、直接揺動部２６に判定部材２７を設置すると、判定部材２７の長さが鉛直下向きに揺動部２６から角度表示部材２０の上面２２までの長さよりも長くなった場合、角度表記部材２０の上面２２に指示部２８が接触することになる。そのため、判定部材２７を揺動部２６に設置する時に、角度表示部材２０の厚みと同等またはそれ以上のスペーサ（図示せず）を間に挟むことで、指示部２８が角度表示部材２０に接触せずに揺動可能にすることもできる。角度表示部材２０の上面２２は、円弧状の凸部２２ａと凸部２２ａと連続する平面部２２ｂとが形成されおり、凸部２２ａの側面または上面には目盛２１が表記されている。そして角度表記部材２０は、平面部２２ｂが常に水平状態になるよう傾斜部材２３との固定が調整される。

【0027】

角度表示部材２０の目盛２１は、傾斜部材２３と傾斜部材２３に対して水平状態になるよう固定されている平面部２２ｂとが傾きθで固定された時、判定部材２７の先端の指示部２８がθの値に相当する目盛りを指し示すように表記されている。それによって、傾斜部材２３の側面２５ａ、２５ｂが取付面１９と同じ傾きθで固定されると、判定部材２７の指示部２８は鉛直下向きを指し示すことになるため、傾きθの目盛の位置を指し示すことになり、バルブの傾きθが何度であるかを確認することが出来る。図３の（ａ）から（ｅ）は、傾斜部材２３のそれぞれの傾きθの状態を表しており、（ａ）はバルブの傾きが９０度の状態を表しており、（ｂ）が７５度、（ｃ）が６０度、（ｄ）が４５度、（ｅ）が３０度になった状態を表している。それぞれの傾斜部材２３の傾きθに合わせて、指示部２８はそれぞれの目盛を指し示しており、それによって、バルブの傾きがどうなっているかを判定することが出来る。なお、ここでは傾きを１５度刻みで記載しているが、微調整等が必要な場合は、より細かい目盛を表示するようにしても良い。

【0028】

角度ゲージ８は、バルブ１の傾きθを調整する際にバルブ１に設置するようにしているが、調整時にのみ設置するようにした場合、使用中のバルブ１の傾きの可否について確認することが出来ない。そのため、バルブ１を設備する時、予めバルブに角度ゲージ８を常設しておいても良い。そうする事によって、傾きθがずれた場合にはすぐに確認することが出来るようになり、また、例えば定期点検等において傾きを確認する際も、バルブ１の配管部５の直径や目的の傾きθに合わせた角度ゲージを事前に準備する必要が無くなる。

【0029】

本発明は、上記実施形態に限定解釈されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。たとえば、バルブ取付部材６や角度表示部材２０は目視によって水平状態を確保しているが、上面９や平面部２２ｂの上部に水準器等を載置したり、部材８の一部に水準器を埋設して水平を測定できるようにしたりしても良い。なお、平行や水平、鉛直下向き等については、微調整等を求められない限りは目測で確認できる範囲で良く、略平行および略水平、略鉛直下向き状態であれば良い。

【0030】

さらに、判定部材１６及び２７について、先端の指示部１８及び２８は鋭角形状としているが、これは先端部が指し示す目盛の場所を明確にするためであり、判定部材が鉛直下向きであり、所定の目盛の場所を指し示す構造であれば鋭角である必要は無く、例えば先端の指示部１８及び２８にも目盛を表記し、目盛同士を合わせるような構造であっても良い。さらに、バルブ取付部材６の半円部７は、配管部５に安定的に設置するために配管部５の直径に合わせた大きさを想定しているが、上部９が水平状態で安定的に配管部５上に設置できるのであれば、半円ほどの長さでなくてもよく、またそもそも半円形状である必要も無い。また、バルブ取付部材６に設けた目盛は特定の傾きθとなった時に指し示す目盛のみを表示するようにしたが、他の複数の傾きθとなった際に指し示す目盛が複数あっても良い。

【0031】

また、判定部材１６、２７は、長さがあってもバルブ取付部材６や角度表示部材２０の上部に接触しないように、バルブ取付部材２０を傾斜部材１１の段差に嵌め込んだり、スペーサを挟んで固定するようにしているが、判定部材１６、２７の長さを短くすることで接触しないようにした場合は、段差やスペーサ等は無くても良い。

【符号の説明】

【0032】

１ バルブ
２ アクチュエータ
３ バルブ本体
４ 角度ゲージ
５ 配管部
６ バルブ取付部材
７ 半円部
８ 板状部材
９ 上面
１０ 傾斜部
１１、２３ 傾斜部材
１２、２４ 固定部
１３ 中腹部
１４ 段差面
１５ａ、１５ｂ、２５ａ、２５ｂ 平行面（側面）
１６、２７ 判定部材
１７、２６ 揺動部
１８、２８ 指示部
１９ 取付面
２０ 角度表示部材
２１ 目盛
２２ 上面
２２ａ 凸部
２２ｂ 平面部
θ 傾き

【図1】

【図2】

【図3】