JP2009287760A - 真空弁 - Google Patents

Abstract

【課題】弁自体を出来る限り小型化し、安価で、分解することなく、弁内部の掃除を可能とする。
【解決手段】ボディー１の外周から内部に向けて弁体収納孔２を形成し、孔２の軸方向に進退可能なように、少なくとも一部が円柱形状若しくは多角柱形状である弁体８を収納する。弁体８のボディー１外周面側に表出する面には、着脱工具を係止するための係止部１３を形成する。前記ボディー１の外周から前記弁体収納孔２に貫通する吸気路４と排気路６とを開口する。
【選択図】図３

Description

本発明は、減圧容器などから空気を吸引し、その内部の圧力を維持することなどに使用する真空弁に関するものである。

タンクなどの減圧容器から真空ポンプで空気を吸引し、その減圧状態を維持するために、排気口を閉じる真空弁が使用されている。
例えば、特開２００２−８９７４３号公報に記載されたような真空弁であると、ねじ込んで取付ける軸方向に吸排気口を持っている。
このような軸方向に吸排気口を持つ弁は一般的であるが、軸方向の作業スペースが狭く、減圧や弁の開閉・弁の内部の掃除などの作業に支障をきたすことがある、などの課題があった。

従って、真空弁として使用する小型の弁の中では、以下の特徴を備える弁が望ましい。
（ａ）ねじ込んで取付ける軸に垂直方向に吸気・排気口を持っていること。
（ｂ）弁を出来るだけ小型にするために、開閉するためのハンドルなどが出来るだけ小さいこと。
（ｃ）弁箱、つまりは弁のボディーを分解することなく、弁内部の掃除が行えること。
（ｄ）比較的安価な部材であるＯリングでシールすること。

上記の条件のうち、（ａ）、（ｃ）、（ｄ）の条件を満たすニードルバルブは存在するが、弁閉時はハンドルは取り外せないため、使える場所が限られる。しかも高価である。
上記条件のうち、（ａ）と（ｂ）とを満たすボール弁は存在するが、構造上、密閉性に限界がある。
特開２００２−８９７４３号公報

解決しようとする課題は、弁自体を出来る限り小型化することと、安価で、分解することなく、弁内部の掃除を可能とすることである。

本発明にかかる真空弁は、ボディーの外周から内部に向けて弁体収納孔を形成し、
当該弁体収納孔内には、孔の軸方向に進退可能なように、少なくとも一部が円柱形状若しくは多角柱形状である弁体を収納し、
前記弁体収納孔内周には、少なくとも一部に雌ネジを刻設し、
前記弁体の外周側表面の少なくとも一部には、前記収納孔の雌ネジと螺合する雄ネジを刻設するとともに、弁体のボディー外周面側にと表出する面には、着脱工具を係止するための係止部を形成し、
前記ボディーの外周から前記弁体収納孔に貫通する吸気路と排気路とを開口するものである。
本発明にかかる他の真空弁は、前記弁体は、弁本体と、外周に雄ネジを刻設したコマとから成ることを特徴とする。
また、本発明にかかる他の真空弁は、前記弁本体とコマとには、それぞれ着脱工具を係止するための係止部を設けるものである。
また、本発明にかかる他の真空弁は、前記弁体の外周には、その周方向に連続するＯリングを取付けるものである。
更に、本発明にかかる他の真空弁は、弁体収納孔の底部であって、当該弁体収納孔に貫通した吸気路若しくは排気路の外周を囲むように、Ｏリングを取付けるものである。

本発明は以上のような構成を有し、次のうち、少なくともいずれか一つの効果を達成する。
＜イ＞圧力差で弁が作動する逆止弁では、真空ポンプを停止してから弁が閉になるまでの時間に空気に漏れが生ずることがあるが、本発明の真空弁では、ポンプで排気しながら作業者が弁体を進ませて弁を閉じるので、空気の漏れが生じない。
＜ロ＞弁体を開閉操作するには、係止部に着脱工具を引っ掛けて操作するため、ハンドルなどの出っ張りがなく、弁自体を小型化して、窪んだ部分に取付けることも可能である。
＜ハ＞弁を開閉するための着脱工具が別体となっているため、工具を引掛ける係止部の形状を工夫すれば、ドライバーで手軽に着脱することもできる他、工具を専用のデザイン形状とすれば、その工具を所有する人しか操作出来なくなり、保安上の効果も達成できる。
＜ニ＞Ｏリングなどを使用して、弁の機能としての高い密閉性が達成できる。
＜ホ＞円柱若しくは多角柱形状の弁体は、弁体収納孔から容易に引き出すことが出来るので、弁を解体する必要なく、弁体及びボディー内の掃除が可能となる。
＜ヘ＞Ｏリングは比較的安価な部材であって、コストが低減できるとともに、定期的な交換によって初期の性能を長く維持させることが出来る。
＜ト＞ニードルバルブのように複雑な構造でなく、切削作業も容易で、製作コストが低減化出来る。

以下、図に示す実施例に基づき、本発明を詳細に説明する。
＜１＞ ボディー
図において１は、ボディーであって、その一部外形は、レンチで掴んでねじ込むために、六角柱状の形状を成している。
ボディーの材料としては、鋼製や黄銅製など、腐食しにくい金属なら広く採用できる。
ボディー１には、その一端から、その軸方向に所定径の円柱状の弁体収納孔２が、所定深さまで穿孔されている。
弁体収納孔２の内周面であって、当該一端から軸方向に所定長さには、雌ネジ３が刻設されている。
前記弁体収納孔２の底部より奥には、弁体収納孔２の径よりも小さい吸気路４が穿孔され、外部へ貫通している。
ボディー１の外形の一部であって、吸気路４が貫通する部分は、外周に雄ネジ５が刻設されている。
ボディー１の外周から、弁体収納孔２に直交する方向に、排気路６が穿孔され、弁体収納孔２に貫通している。
排気路６の内周面には、雌ネジ７が刻設されている。

＜２＞ 弁体
弁体収納孔２の中には、黄銅によって形成した弁体８が収納されている。
弁体８は円柱形状を成しており、その一端面、つまりはボディー１の外周側に表出する面には、六角形状の凹部である係止部１３が形成されている。
また弁体８の係止部１３が形成された側の一端部外周には、外周面に雄ネジ１４が刻設されている。

＜３＞ Ｏリング
前記したボディー１の弁体収納孔２の底部であって、前記した吸気路４の開口の廻りには、円形の凹部１５が形成され、その凹部１５にはＯリング１６が嵌め込まれている。

＜４＞ 使用状態
以上のような構成の真空弁の使用状態を説明する。
タンクなどの減圧する容器１７の排気口に、ボディー１の雄ネジ５を螺合して取付ける。
排気路６の雌ネジ７には、真空ポンプ１８と繋いだパイプ１９をねじ込んで連結する。
弁体収納孔２内には、弁体８を収納して、その弁体８の雄ネジ１４と弁体収納孔２の雌ネジ３との螺合を緩めて外部側へ後退させておき、吸気路４と排気路６とが、弁体収納孔２を通って連通するようにしておく。
この状態で真空ポンプ１８を作動して、容器１７内の空気を吸引して減圧する。（図２・図４）
減圧が終了したとき、六角レンチ２３などを係止部１３に係止し、弁体８の外周雄ネジ１４を弁体収納孔２の雌ネジ３に螺合させて、弁体８をねじ込んで、弁体８を弁体収納孔２の底部方向へ進行させ、弁体８がＯリング１６に密着するまで弁体収納孔２の底側へ進行させる。
弁体８と吸気路４の開口を囲むＯリング１６とが密着すると、吸気路４は遮蔽されて、減圧状態のまま、空気の漏れも一切なく、吸引は終了する。（図３）
この状態で真空ポンプ１８の作動を停止する。

＜５＞ 清掃
弁の内部を掃除するときは、弁体８を、弁体収納孔２から取り出す。
弁体８は、係止部１３に六角レンチ２３などを係止して廻すことによって、弁体収納孔２から取り出す。
こうして弁体８を弁体収納孔２から取り出せば、内部の掃除が容易く行える。（図５）

図６に示す実施例では、弁体８の外周にＯリング２２を嵌め込むことによって、弁体８と弁体収納孔２との隙間から空気が漏れ入ることを防ぐものである。

図７に示すのは、弁体収納孔２と吸気路４とを直角に突き合わせた例である。

以上の実施例では、弁体８を一体物として製造したが図８〜図１１に示す実施例では、弁体８、弁本体９とコマ１０とによって構成してある。
弁本体９は円柱形状の部材であって、コマ１０の外周には雄ネジ１４が刻設されている。
弁本体９の一端部表面には、内周に雌ネジ１１が刻設された係止部１２が形成されている。
弁を開にするときは、六角レンチ２３などでコマ１０を回転して弁体収納孔２から取り出し、次にドライバー２４を弁本体９の係止部１２に螺合して、ボディー１表面側に後退させる。（図１０）
係止部１２・１３の他の形態としては、マイナスやプラス状の溝なども採用できる。

図１１に示す実施例では、弁体収納孔２の底部が、その軸方向に対して４５度を成す傾斜面に形成されており、弁本体９先端も、それに合わせてテーパ状に形成されている。

本発明にかかる真空弁の分解斜視図 真空弁の使用状態の断面図 真空弁の閉の状態の断面図 真空弁の開の状態の断面図 弁体を取り出した状態の断面図 他の実施例の断面図 他の実施例の断面図 他の実施例の斜視図 他の実施例の断面図 他の実施例の断面図 他の実施例の断面図

符号の説明

１：ボディー
２：弁体収納孔
３：雌ネジ
４：吸気路
５：雄ネジ
６：排気路
７：雌ネジ
８：弁体
９：弁本体
１０：コマ
１１：雌ネジ
１２：係止部
１３：係止部
１４：雄ネジ
１５：凹部
１６：Ｏリング
１７：容器
１８：真空ポンプ
１９：パイプ
２０：雌ネジ
２１：Ｏリング
２２：Ｏリング
２３：六角レンチ
２４：ドライバー

Claims (5)

1. ボディーの外周から内部に向けて弁体収納孔を形成し、
   当該弁体収納孔内には、孔の軸方向に進退可能なように、少なくとも一部が円柱形状若しくは多角柱形状である弁体を収納し、
   前記弁体収納孔内周には、少なくとも一部に雌ネジを刻設し、
   前記弁体の外周側表面の少なくとも一部には、前記収納孔の雌ネジと螺合する雄ネジを刻設するとともに、弁体のボディー外周面側に表出する面には、着脱工具を係止するための係止部を形成し、
   前記ボディーの外周から前記弁体収納孔に貫通する吸気路と排気路とを開口してなる
   真空弁。
2. 前記弁体は、弁本体と、外周に雄ネジを刻設した別体のコマとから成ることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
3. 前記弁本体とコマには、それぞれ着脱工具を係止するための係止部を設けたことを特徴とする請求項２記載の真空弁。
4. 前記弁体の外周には、その周方向に連続するＯリングを取付けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の真空弁。
5. 弁体収納孔の底部であって、当該弁体収納孔に貫通した吸気路若しくは排気路の外周を囲むように、Ｏリングを取付けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の真空弁。

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