特許 7477146 開閉弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-22

(45)【発行日】2024-05-01

(54)【発明の名称】開閉弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/44 20060101AFI20240423BHJP

   F16K 35/12 20060101ALI20240423BHJP

   F16K 35/00 20060101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

F16K31/44 F

F16K35/12

F16K35/00 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020072025

(22)【出願日】2020-04-14

(65)【公開番号】P2021169822

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2023-02-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000151025

【氏名又は名称】株式会社タブチ

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(72)【発明者】

【氏名】寺田 孝

【審査官】橋本 敏行

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６３－１４５０７９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－１７５６３１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－０４３６３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０１－０３２９８１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ５／００－ ５／２２

３１／４４－３１／６２

３５／００－３５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体に内蔵されたボール弁を弁棒に取り付けたハンドルの回転操作によって開閉すると共に、開閉位置それぞれで前記ハンドルの回転を規制可能なロック部材を備えた開閉弁であって、前記本体は、側面から水平に突出する凸部を有し、前記ハンドルは、回転中に前記凸部の上方を通過し、開閉位置それぞれで前記凸部の側部に向かって端部が開口する貫通孔を有し、前記ロック部材は、前記ハンドルの上面側に回転可能、且つ上下動可能に軸支すると共に、一端部に開閉位置それぞれで前記貫通孔を下面側に突き抜けて係合し、前記凸部の側部に当接可能な爪部を有することを特徴とした開閉弁。

【請求項2】

ロック部材及びハンドルのそれぞれ上面には、爪部が貫通孔に係合したときに互いに一直線上に並ぶ標線を設けた請求項１記載の開閉弁。

【請求項3】

ロック部材を、爪部が貫通孔に係合する方向に付勢した請求項１または２記載の開閉弁。

【請求項4】

標線は、直線状の溝である請求項２または３記載の開閉弁。

【請求項5】

ロック部材は、爪部を有する一端部と他端部との平面視形状が互いに異なる請求項１から４のうち何れか一項記載の開閉弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、視認性がよく確実に操作することができる開閉弁に関するものである。

【背景技術】

【0002】

上水などの開閉弁としては、多くの構造が公知である。基本的な構成としては、管路の途中にボールバルブを設け、このボール弁の回転軸をハンドルで回転させ、管路を開閉するものが一般的である。

【0003】

また、特許文献１に開示されているように、開閉位置それぞれでハンドル（操作部）をロック（回転を規制）するものも公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－７５１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のものは、本体の側面に凸部を介して凹状の第１規制部と第２規制部を設け、ハンドルを前記規制部それぞれに係合させることで、開閉位置でハンドルをロックするものであるが、このような構造であると開閉を切り替えるときに、ハンドルを単に回転させるだけでなく、凸部を乗り越えるために、一旦、ハンドルを上方に持ち上げる必要があり、開閉操作性は必ずしも良好ではなかった。しかも、ハンドルの回転軸にはロック状態を保持するバネが存在するため、当該バネの付勢力に抗して凸部を乗り越える必要があり、開閉切替時のハンドル操作が不安定であるうえ、斜めに噛み込むなどして引っ掛かりが生じてハンドル操作が効かなくおそれがある。さらに、バネが変形や破断した場合、メンテナンスは本体を分解する必要がある。

【0006】

また、ハンドルのロックは規制部に係合するだけであるが、これを視覚的に確認する手段を有していないため、ハンドルが確実に規制部に係合してロックされていることを確認するには、ハンドルを操作してみて回転しないことを確認するしかない。

【0007】

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ハンドルの開閉操作が良好で、しかも、ハンドルが開閉位置それぞれでロックされていることを視覚的に確認することができる開閉弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した目的を達成するために本発明では、本体に内蔵されたボール弁を弁棒に取り付けたハンドルの回転操作によって開閉すると共に、開閉位置それぞれで前記ハンドルの回転を規制可能なロック部材を備えた開閉弁であって、前記本体は、側面から水平に突出する凸部を有し、前記ハンドルは、回転中に前記凸部の上方を通過し、開閉位置それぞれで前記凸部の側部に向かって端部が開口する貫通孔を有し、前記ロック部材は、前記ハンドルの上面側に回転可能、且つ上下動可能に軸支すると共に、一端部に開閉位置それぞれで前記貫通孔を下面側に突き抜けて係合し、前記凸部の側部に当接可能な爪部を有するという手段を用いた。当該手段では、ボール弁を開閉するハンドルに対してロック部材が取り付けられており、ロック部材を上方に摘み上げて回転させることで爪部をハンドルの貫通孔に係脱させることができる。爪部が貫通孔に係合していないときはハンドルは開閉方向に操作自在である一方、係合時には爪部がハンドルの裏面側において本体の水平凸部の側部に当接することでハンドルの回転がロックされる。このように本発明では、ロック部材の操作によってハンドルの回転を確実にロックできる。

【0009】

また、本発明では、ロック部材及び前記ハンドルのそれぞれ上面には、前記爪部が前記貫通孔に係合したときに互いに一直線上に並ぶ標線を設ける。この手段では、ハンドルロック時には、ハンドルとロック部材に設けた互いの標線が一直線上に並ぶ。このように標線の一致によってハンドルロック状態にあることを視覚的に認識することができる。

【0010】

また、上記手段において、ロック部材をスプリング等で爪部が貫通孔に係合する方向に付勢すれば、ハンドルロック状態を確実に保持することができる。

【0011】

標線は、直線状の溝であることで、目視を容易且つ確実に行うことができる。

【0012】

また、溝に顔料または塗料を塗布したり、スパッタリングによって色彩が施されていることがより好ましい。特に、蓄光顔料や発光塗料を施せば、暗い中でも指標を確実に目視することができる。

【0013】

ところで、ロック部材は基本的には上方から平面視する機会が多いが、爪部は下向きに突出するため、その一端部と、その反対側の他端部が同一形状であると、何れの端部に爪部が存在するか把握しにくい。そこで、本発明では、ロック部材は、爪部を有する一端部と他端部との平面視形状を互いに異にするという手段を用いる。これによって、平面視であっても、ロック部材の何れの端部に爪部が存在するかを容易に把握することができる。どのような平面視形状とするかは任意であるが、例えばロック部材を平板から構成する場合、その一端を下方に折曲して矩形状の爪部を形成するとすれば、他端部は円弧状に形成する。

【0014】

なお、標線は、ハンドルとロック部材にそれぞれ１本ずつ形成すれば本発明の目的を達成することができるが、それぞれ２本以上の平行線とすれば、本数が多い分、より目視が容易となる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ロック機構をハンドルの操作軸や本体等の内部に設けたのではなく、ハンドルに独立して設けているので、ハンドルによるボール弁の開閉操作は正逆に回転するだけであるから、当該開閉操作を良好に、且つ安定して行うことができる。また、ロック機構が外部に露出している為、不具合が生じたり、変形や破断した場合でも確認が容易であり、メンテナンスも容易である。さらに、ロック部材によってハンドルがロックされていることを標線によって視覚的に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る開閉弁の開位置でのハンドルフリー状態を示す平面図

【図2】同、開位置でのハンドルロック状態を示す平面図

【図3】同、閉位置でのハンドルフリー状態を示す平面図

【図4】同、閉位置でのハンドルロック状態を示す平面図

【図5】同、正面視断面図

【図6】同、本体の（ａ）平面図、（ｂ）左側面図

【図7】同、ハンドルの（ａ）平面図、（ｂ）正面図

【図8】同、ロック部材の（ａ）平面図、（ｂ）正面図

【図9】同、ロック部材周辺の要部を示す拡大断面図

【図10】図１に対応した正面図

【図11】図１に対応した左側面図

【図12】図２に対応した正面図

【図13】図２に対応した左側面図

【図14】図２の状態からロック解除の方法を示す正面図

【図15】図３に対応した正面図

【図16】図３に対応した左側面図

【図17】図４に対応した正面図

【図18】図４に対応した左側面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１～１８は本発明の一実施形態に係る開閉弁を示したもので、このうち図１・２は開位置、図３・４は閉位置を示した平面図であり、開閉位置それぞれでハンドルフリー状態とハンドルロック状態を示している。

【0018】

これら図１～４を用いて、本実施形態における開閉弁の基本的な構成部材を説明すると、図中、１０は本体、２０はハンドル、３０はロック部材である。また、図５に示すように、本体１０にはボール弁４０が内蔵されており、その弁棒４１にハンドル２０の一端を取り付けている。

【0019】

各構成部材の詳細は、先ず本体１０については、図５に示すように、ボール弁４０の内蔵部の一次側と二次側の両端それぞれに水やガスなどの流体管Ｐを接続する継手部１１・１２を有する。また、前記内蔵部の中央上部に形成したネック部１３の側部の正背面二箇所には、流路と直交する方向にそれぞれ水平な凸部１４・１５を突設している。なお、これら凸部１４・１５のうち、正面側の凸部１４はロック部材３０によるハンドルロックに使用するものであり、背面側の凸部１５はハンドル２０の開閉範囲を規定するものであるが、当該規制動作についての詳細は後述する。

【0020】

ハンドル２０は、図７に示すように、横長の平板を基礎として、先端側のフラット面部２１から段差を介してグリップ部２２を形成している。そして、フラット面部２１の略中心には、ボール弁４０の開閉用回転軸である弁棒４１に嵌合する嵌合孔２３が形成されており、当該嵌合孔２３を中心として、フラット面部２１の先端側と一方の側部の９０度位置には下向きのハンドル側爪部２４・２５が形成されている。これらハンドル側爪部２４・２５は、上述した本体１０の背面側凸部１５と当接することによって、当該ハンドル２０の回転範囲をボール弁４０を開閉するのに必要な９０度の範囲に規制するものであるが、当該規制動作についての詳細は後述する。

【0021】

また、当該ハンドル２０において、フラット面部２１の爪部２５と反対側の側部には外側に突出する膨出部２６が延成されており、この膨出部２６からフラット面部２１にかけて、嵌合孔２４の中心を通る斜め４５度線ＯＬと直交するスリット状の貫通孔２７が形成されている。さらに、その延長上にはロック部材３０の取付孔２８が形成されている。また、フラット面部２１の上面には、前記４５度線ＯＬに沿って、着色付きの溝からなるハンドル標線２９も形成されている。

【0022】

なお、膨出部２６とグリップ部２２との間で、フラット面部２１の側部に形成した切欠き部２１ａは、後述するハンドルフリー状態のときにロック部材３０の爪部が係合する部分である。

【0023】

また、膨出部２６の突出先端の湾曲状凹部２６ａは、後述するロック部材３０を指で操作するときに指が位置決めされる部分である。

【0024】

次に、ロック部材３０は、図８に示すように、平板部３１の一端を下方に９０度折曲してロック爪部３２を形成した断面略Ｌ字形をなす。このロック爪部３２は、ハンドル２０のスリット状貫通孔２７に係合すると共に、係合時にはハンドル２０の下面側に突き抜けて、本体１０の正面側の水平凸部１４と当接するものである。

【0025】

このロック部材３０の平板部３１は、爪部３２側の端部３３が平面視直線に表れるのに対して、反対側の端部３４は円弧状としている。また、平板部３１の円弧状端部３４における円弧と同心位置に雌ネジ孔３５を形成すると共に、当該平板部３１の上面の両端部３３・３４間には、雌ネジ孔３５の中心を通る中心線ＣＬに沿って、着色付きの溝からなるロック標線３６を形成している。

【0026】

そして、このロック部材３０は、図９に示すように、雌ネジ孔３５に螺合するボルト状の取付軸５０によってハンドル２０の上面側に取り付けられる。ここで、取付軸５０は、ハンドル２０の下面側から取付孔２８を上下動、且つ回転可能に挿通し、ハンドル２０の上面側においてロック部材３０の雌ネジ孔３５に螺合している。このような取付構造により、ロック部材３０は取付軸５０の上部に固定されるため、ハンドル２０の上面側において取付軸５０と一体的に上下動、且つ回転可能である。

【0027】

さらに、本実施形態では、取付軸５０にロック部材３０を固定する前に、その軸に圧縮スプリング６０を挿通し、そのうえでハンドル２０の取付孔２８を挿通し、ハンドル２０の上面側に突出する先端部にロック部材３０を螺合により固定している。このような構造により、圧縮スプリング６０は取付軸５０の下端部（ボルト頭部）とハンドル２０の下面との間で圧縮の状態にあり、もってロック部材３０を下方に引き下げるように付勢している。したがって、爪部３２がハンドル２０のスリット状貫通孔２７に係合している場合には圧縮スプリング６０の付勢力（弾性）によって当該係合状態が保持され、当該付勢力に抗してロック部材３０を上方に摘み上げることで、爪部３２が貫通孔２７から脱して、前記係合状態を解除することができるようになっている。

【0028】

続いて、図１～４と、これらに対応する正面図・左側面図を示した図１０～１８にしたがって、上記構成の開閉弁の使用方法を説明する。なお、説明の便宜上、図１～４の平面図において、本体１０に形成した凸部１４・１５、ハンドル側爪部２４・２５、及びロック部材３０のロック爪部３２については、適宜、実線とハッチにより図示することとする。

【0029】

先ず、図１の状態は、ハンドル２０を開位置として通水状態にある。この状態では、ハンドル２０のスリット状貫通孔２７の端部が本体１０の正面側凸部１４の側部（図面上、一次側の側部）に向かって開口しているが、当該貫通孔２７に対してロック部材３０の爪部３２が係合しておらず（図１０も参照）、ハンドル２０を閉方向に操作することが可能である。具体的には、図１の状態では、その側部のハンドル側爪部２５が本体１０の背面側凸部１５と当接しており（図１１も参照）、３時の位置にあるハンドル２０を反時計回りに１２時の方向に回転することは規制されているが、時計回りの６時の方向に回転することは許容されたハンドルフリー状態の状態であるため、ハンドル２０を時計回りに９０度回転させれば、図３に示した閉位置の状態となる。

【0030】

そして、図１の状態が開位置でのハンドルフリー状態にあることは、平面視でのハンドル２０の向きと、ロック部材３０の爪部３２がハンドル２０のスリット状貫通孔２７に係合していないことを目視する他、ハンドル２０の標線２９とロック部材３０の標線３６とが一直線上に並ばず、不連続となっていることからも視認することができる。

【0031】

一方、図２の状態は、ハンドル２０が図１と同じく開位置にあるが、ロック部材３０の爪部３２がハンドル２０の貫通孔２７に係合しており、しかも、ロック爪部３２は貫通孔２７を下方に突き抜けて、ハンドル２０の下面側で本体１０の正面側凸部１４と当接しているため（図１２も参照）、ハンドル２０の閉方向（時計回り）の回転が規制されたハンドルロック状態にある。

【0032】

そして、図２の状態が開位置でのハンドルロック状態にあることは、平面視でのハンドル２０の向きと、ロック部材３０の爪部３２がハンドル２０のスリット状貫通孔２７に係合していることを目視する他、ハンドル２０の標線２９とロック部材３０の標線３６とが一直線上に連続して並んでいることからも視認することができる。

【0033】

図２のハンドルロック状態から図１のハンドルフリー状態とするには、図１４に示すように、ロック部材３０を圧縮スプリング６０の付勢力に抗して上方に摘み上げて、爪部３２をハンドル２０のスリット状貫通孔２７から引き抜く。そして、ロック部材３０を反時計回りに回転させればよい。その際、ハンドル２０の膨出部２６先端に形成した湾曲状凹部２６ａに指が位置決めされるため、ロック部材３０の操作性が良好である。

【0034】

もちろん、図１のハンドルフリー状態から図２のハンドルロック状態に移行する場合も、ロック部材３０を上方に摘み上げて回転させることで行え、この場合は、ロック部材３０を時計回りに回転させ、爪部３２がスリット状貫通孔２７の上方位置になったときに指を離させば爪部３２がスリット状貫通孔２７に係合し、この係合状態は、圧縮スプリング６０の付勢力によって保持される。

【0035】

一方、図１のハンドルフリー状態からハンドル２０を時計回りに９０度回転させれば、上述のように、図３の閉位置となり、通水が遮断される。この過程で、ハンドル２０のスリット状貫通孔２７は本体１０の正面側凸部１４の上方を通過して、その端部が当該正面側凸部１４の側部（図面上、二次側の側部）に向かって開口するように変位する。そして、貫通孔２７に対してロック部材３０の爪部３２が係合していないため（図１５も参照）、ハンドル２０を再度、開方向に操作することが可能である。具体的には、図３の状態では、先端側のハンドル側爪部２４が本体１０の背面側凸部１５と当接しており（図１６も参照）、６時の位置にあるハンドル２０を反時計回りに９時の方向に回転することは規制されているが、時計回りの３時の方向に回転することは許容されたハンドルフリー状態の状態であるため、ハンドル２０を時計回りに９０度回転させれば、図１に示した閉位置の状態となる。

【0036】

そして、図３の状態が閉位置でのハンドルフリー状態にあることは、平面視でのハンドル２０の向きと、ロック部材３０の爪部３２がハンドル２０のスリット状貫通孔２７に係合していないことを目視する他、ハンドル２０の標線２９とロック部材３０の標線３６とが一直線上に並ばず、不連続となっていることからも視認することができる。

【0037】

図３の状態から図４のハンドルロック状態とするには、ロック部材３０を図１４にて説明したのと同じ要領で摘み上げて回転し、その爪部３２をハンドル２０のスリット状貫通孔２７に係合すればよい。即ち、図４の閉位置でのハンドルロック状態では、ロック部材３０の爪部３２がハンドル２０のスリット状貫通孔２７に係合したロック部材３０の爪部３２が貫通孔２７を下方に突き抜けて、ハンドル２０の下面側で本体１０の正面側凸部１４と当接しているため（図１７も参照）、ハンドル２０の開方向（反時計回り）の回転が規制され、ハンドルロック状態となる。

【0038】

そして、図４の状態が閉位置でのハンドルロック状態にあることは、平面視でのハンドル２０の向きと、ロック部材３０の爪部３２がハンドル２０のスリット状貫通孔２７に係合していることを目視する他、ハンドル２０の標線２９とロック部材３０の標線３６とが一直線上に連続して並んでいることからも視認することができる。

【0039】

一方、図４の閉位置でのハンドルロック状態からロック部材３０の係合を解除すれば、図３のハンドルフリー状態を経て、図１に示した開位置でのハンドルフリー状態に移行できることはもちろんである。

【0040】

また、ロック部材３０は、ハンドル２０に取り付けているから、ハンドル２０の開閉操作時に、常に、その回転軌跡上に位置する。そして、ロック部材３０はハンドル２０の片方の側部に位置し、その爪部３２の一部がハンドル２０の側部切欠き２１ａに係合しているため、図１から図３への移行時はもちろん、図３から図１の何れの移行時にも、ロック部材３０に単独で外力が作用しない限り、前記係合状態のままロック部材３０をハンドル２０と共回りさせることができる。

【0041】

このように本実施形態では、ロック部材３０をハンドル２０の操作軸や本体等の内部に設けたのではなく、ハンドル２０に独立して設けているので、ハンドル２０によるボール弁の開閉操作は正逆に回転するだけとなり、当該開閉操作を良好に、且つ安定して行うことができる。また、ロック部材３０が外部に露出している為、不具合が生じたり、圧縮スプリング６０等に変形や破断した場合でも確認が容易であり、メンテナンスも容易である。

【0042】

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、圧縮スプリング６０を省略して、自重のみによりロック部材３０の爪部３２を貫通孔２７に係合するようにしてもよいし、標線２９・３６は溝ではなく印刷であってよい。さらに、標線２９・３６を２本以上の平行線によって構成することも可能であり、この標線２９・３６そのものを省略することも本発明に含む。

【0043】

さらにまた、ロック部材３０の爪部３２と本体１０の正面側凸部１４とによるハンドルロック機構とは別に、本体１０の背面側にも凸部１５を設けると共に、ハンドル２０にも爪部２４・２５を設けて、図１の状態と図３の状態を行き来する間、ハンドル２０の回転角を９０度の範囲で規制したが、当該規制手段も省略することができる。本発明で必要なことは、開位置にあるハンドルの閉方向の回転と、閉位置にあるハンドルの開方向の回転とを規制（ロック）すること、そして、このようなハンドルロック状態を標線により視覚的に把握できることである。

【符号の説明】

【0044】

１０ 本体
１１・１２ 継手部
１３ ネック部
１４ 凸部（ロック部材用）
１５ 凸部（ハンドル用）
２０ ハンドル
２１ フラット面部
２１ａ 切欠き
２２ グリップ部
２３ 嵌合孔
２４ 爪部（過閉方向回転規制用）
２５ 爪部（過開方向回転規制用）
２６ 膨出部
２６ａ 湾曲状凹部
２７ 貫通孔
２８ 取付孔
２９ 標線
３０ ロック部材
３１ 平板部
３２ 爪部
３３ 端部（直線状）
３４ 端部（円弧状）
３５ 雌ネジ孔
３６ 標線
４０ ボール弁
４１ 弁棒
５０ 取付軸
６０ 圧縮スプリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】