JP2018155399A - バルブおよびバルブ用ハンドル - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造で安全性および使い勝手を高めることが可能なバルブおよびバルブ用ハンドルを提供する。【解決手段】バルブ１は、弁体を変位させる弁棒を回転操作するためのハンドル１００を備えるバルブであって、ハンドル１００は、回転操作時に把持される把持部１１０と、把持部１１０とは別体に設けられ、弁棒７０に接続される接続部１２０と、把持部１１０を接続部１２０に対して空転させることで把持部１１０から接続部１２０への伝達トルクを制限するトルク制限部１３０と、接続部１２０に設けられ、弁体３０の開閉状態を表示する表示部１４０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、各種ボンベや配管等に接続されて各種流体の流動状態を制御するためのバルブ、およびこれに用いられるハンドルに関する。

従来、弁棒（スピンドル）と弁体（ケレップ）を回転運動を伝達しないロッドを介して接続することで、回転操作される弁棒に対して弁体を回転させることなく変位させるようにしたバルブが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなバルブでは、弁室内における弁体と弁座の回転摺動を無くすと共に、弁棒のネジ部を弁室外に配置することができるため、流体中への摩耗粉の混入を防止することが可能となっている。

また、このようなバルブでは、バルブ開閉時の摩擦抵抗が低減されるため、バルブの開閉操作（すなわち、ハンドルを介した弁棒の回転操作）に要するトルク、特にバルブの開き始めの際のトルクが軽いものとなっている。バルブの開き始めの操作トルクを軽減することで、操作者にハンドルをゆっくりと丁寧に回転操作させることが可能となるため、バルブの急激な開放に伴う弁室内等の急激な圧力上昇を防止することができる。換言すれば、開け始めの固さに抗して操作者が力を加えた結果、勢いで弁棒が操作者の意図した以上に回転するといった事態を防止し、酸素等の支燃性ガスの断熱圧縮に起因する発火、爆発等の事故を予防することが可能となる。

一方、このような軽い操作トルクは、バルブの閉止時にはデメリットとなる場合もあった。すなわち、操作者が確実な閉止を意識した場合、弁棒に付加されるトルクが過大となりやすいため、弁体が必要以上の力で弁座に押し付けられ、弁体に塑性変形が生じることがあった。このような塑性変形は、弁体の弁座との接触部に樹脂を使用している場合に特に顕著となり、バルブの閉止不良を引き起こす要因となる。

このようなバルブの閉止操作時の過大トルクに対しては従来、弁棒に取り付けるハンドルにトルク制限部（トルクリミッター、締過ぎ防止手段）を設ける手法が提案されている（例えば、特許文献２および３参照）。このような手法では、ハンドルに過大なトルクが付加された場合にトルク制限部がハンドルまたはハンドルの一部を弁棒に対して空転させることで、弁棒に付加されるトルクを制限するようにしている。

実開平６−６４０００号公報 特許第４３４７５９７号公報 特開２００５−２８２６０３号公報

しかしながら、従来提案されているトルク制限部付きのハンドルは、構造が複雑でコストを要する割に、安全性や使い勝手に優れたものではなかった。例えば、従来のトルク制限部付きハンドルでは、操作者は付加トルクが制限値を超えたことをトルク制限部が空転時に発する音やクリック感から認識可能であるが、このときにバルブが適切に閉止されたか否かを確認することは難しいという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、簡素な構造で安全性および使い勝手を高めることが可能なバルブおよびバルブ用ハンドルを提供しようとするものである。

（１）本発明は、弁体を変位させる弁棒を回転操作するためのハンドルを備えるバルブであって、前記ハンドルは、回転操作時に把持される把持部と、前記把持部とは別体に設けられ、前記弁棒に接続される接続部と、前記把持部を前記接続部に対して空転させることで前記把持部から前記接続部への伝達トルクを制限するトルク制限部と、

前記接続部に設けられ、前記弁体の開閉状態を表示する表示部と、を備えることを特徴とする、バルブである。

（２）本発明はまた、前記接続部に設けられ、前記トルク制限部を介さずに前記弁棒を回転操作可能とする補助把持部を備えることを特徴とする、上記（１）に記載のバルブである。

（３）本発明はまた、前記トルク制限部は、回転方向の一方にトルクを伝達可能な状態と他方にトルクを伝達可能な状態との間に所定の回転角度の遊びが設定されていることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載のバルブである。

（４）本発明はまた、前記トルク制限部は、前記把持部の空転時に前記把持部を前記弁棒の軸方向において前記接続部から離隔するように案内する案内斜面を備えることを特徴とする、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のバルブである。

（５）本発明はまた、前記トルク制限部は、前記把持部に設けられる駆動側突起と、前記接続部に設けられ、トルク伝達時に前記駆動側突起と直接的または間接的に当接する従動側突起と、前記把持部を前記弁棒の軸方向において前記接続部に向けて付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする、上記（４）に記載のバルブである。

（６）本発明はまた、前記案内斜面は、前記駆動側突起または前記従動側突起に設けられることを特徴とする、上記（５）に記載のバルブである。

（７）本発明はまた、前記トルク制限部は、前記駆動側突起および前記従動側突起の間に介在する中間部材を備え、前記案内斜面は、前記駆動側突起、前記従動側突起または前記中間部材に設けられることを特徴とする、上記（５）に記載のバルブである。

（８）本発明はまた、前記トルク制限部は、直列接続された複数の前記付勢部材を備えることを特徴とする、上記（５）乃至（７）のいずれかに記載のバルブである。

（９）本発明はまた、バルブの弁体を変位させる弁棒を回転操作するためのハンドルであって、回転操作時に把持される把持部と、前記把持部とは別体に設けられ、前記弁棒に接続される接続部と、前記把持部を前記接続部に対して空転させることで前記把持部から前記接続部への伝達トルクを制限するトルク制限部と、前記接続部に設けられ、前記弁体の開閉状態を表示する表示部と、を備えることを特徴とする、バルブ用ハンドルである。

本発明に係るバルブおよびバルブ用ハンドルによれば、簡素な構造で安全性および使い勝手を高めることが可能という優れた効果を奏し得る。

本発明の第１の実施形態に係るバルブの正面図である。 バルブの背面側から見た断面図である。 （ａ）把持部の下側（接続部側）から見た斜視図である。（ｂ）接続部の上側（把持部側）から見た斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）駆動側突起および従動側突起の位置関係を示した断面図である。 （ａ）〜（ｆ）バルブの作動状態を示した図である。 （ａ）〜（ｆ）バルブの作動状態を示した図である。 （ａ）〜（ｆ）バルブの作動状態を示した図である。 （ａ）および（ｂ）バルブのその他の形態の例を示した断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るバルブの背面側から見た断面図である。 （ａ）把持部の下側（接続部側）から見た斜視図である。（ｂ）中間部材の上側（把持部側）から見た斜視図である。（ｃ）接続部の上側（把持部側）から見た斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）駆動側突起、従動側突起および中間部材の位置関係を示した断面図である。 （ａ）〜（ｃ）バルブのその他の形態の例を示した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態に係るバルブ１の正面図であり、図２はバルブ１の背面側から見た断面図である。なお、以下の説明では、正面図のバルブ１の姿勢における上下左右を基準とするが、バルブ１の姿勢がこれに限定されないことは言うまでもない。

本実施形態のバルブ１は、医療用酸素を充填した高圧ガス容器に接続されるポストバルブであり、ヨークを介して例えば流量調整器等を接続可能に構成されている。従って、バルブ１は、図１および２に示されるように、略四角柱状のバルブ本体１０、およびバルブ本体１０の幅方向寸法よりも小径のハンドル１００を備えている。

バルブ本体１０の下端部には、高圧ガス容器への接続用の接続部１１が設けられている。この接続部１１の外周面には、高圧ガス容器の規格に応じたオネジ１１ａが形成されている。また、バルブ本体１０の右側面１０ａには、ヨークを介して接続された流量調整器等に向けてガスを送出するためのガス送出口１２、および流量調整器等を位置決めするための位置決め穴１３が設けられている。また、バルブ本体１０の左側面１０ｂにはネジ穴１４が設けられており、このネジ穴１４と螺合させることで安全弁プラグ（可溶栓）２０が固定されている。

バルブ本体１０の上端側の内部には、弁体（ケレップ）３０ならびにプッシュロッド４０およびプッシュロッドガイド５０を収容すると共に、グランドナット６０および弁棒（スピンドル）７０の一部を収容する弁機構収容穴１５が形成されている。この弁機構収容穴１５は、２段の段付き円柱状の穴であり、バルブ本体１０の上端において開口する大径穴部１５ａ、大径穴部１５ａの下方の中径穴部１５ｂ、および中径穴部１５ｂの下方の小径穴部１５ｃから構成されている。また、大径穴部１５ａの内周面には、グランドナット６０をねじ込むためのメネジ１５ｄが形成されている。

バルブ本体１０の内部にはまた、高圧ガス容器から流出する酸素の通路として、接続部１１の端部と小径穴部１５ｃを繋ぐ流入通路１６、小径穴部１５ｃとガス送出口１２を繋ぐ送出通路１７、および流入通路１６とネジ穴１４を繋ぐ放出通路１８が形成されている。また、小径穴部１５ｃ内における流入通路１６の開口部周縁には弁座１６ａが形成されている。

弁体３０は、小径穴部１５ｃの内径よりやや小さい外径の円柱部３１の上端部に中径穴部１５ｂの内径よりもやや小さい外径のフランジ３２を設けた形状に構成されている。弁体３０は、円柱部３１の下端側の一部が小径穴部１５ｃ内に収容され、それ以外の部分が中径穴部１５ｂ内に収容された状態で配置されている。円柱部３１の下端には凹部３１ａが形成されており、この凹部３１ａ内には弁座１６ａとの密着性を高めるための樹脂製のシート３３が埋め込まれている。また、円柱部３１の上端にはプッシュロッド４０の下端部を収容するための凹部３１ｂが形成されている。

フランジ３２と中径穴部１５ｂの底面（段部）の間には、円柱部３１の外周に巻き回すようにしてコイルバネ３４が配置されており、弁体３０は、このコイルバネ３４によって上方、すなわち弁座１６ａから離隔する方向へ付勢されている。この付勢力によって弁体３０は、プッシュロッド４０の下端に常に当接した状態となる。

プッシュロッド４０は、弁体３０と弁棒７０を接続するものであり、円形断面の略棒状に構成されている。プッシュロッド４０の下端部には外径を拡大した拡径部４１が設けられており、この拡径部４１が弁体３０の凹部３１ｂ内に収容された状態で弁体３０に当接している。また、プッシュロッド４０の上端は、弁棒７０の下端に当接している。

プッシュロッドガイド５０は、内部に挿通されたプッシュロッド４０を軸方向に移動可能に支持するものである。プッシュロッドガイド５０は、略段付き円筒状のガイド本体５１に、底部に貫通孔を有する略有底円筒状のＯリング受け５２を組み合わせることで略円筒状に構成されている。なお、Ｏリング受け５２は、止めネジ５３によってガイド本体５１に固定されている。

プッシュロッドガイド５０の内部には、２つのＯリング５４がバックアップリング５５を挟んだ状態で収容されており、プッシュロッド４０はこの２つのＯリング５４およびバックアップリング５５内に挿通されている。また、プッシュロッドガイド５０は、大径穴部１５ａの内径よりもやや小さい外径を有しており、大径穴部１５ａ内においてグランドナット６０から押圧されることで、大径穴部１５ａの底面（段部）に銅パッキン５６を介して押し付けられた状態となっている。すなわち、プッシュロッドガイド５０は、弁体３０を収容する中径穴部１５ｂおよび小径穴部１５ｃを気密状態で大径穴部１５ａから隔離しており、これにより中径穴部１５ｂおよび小径穴部１５ｃから弁室１９が構成されるようになっている。

グランドナット６０は、大径穴部１５ａを閉塞すると共に弁棒７０を支持するものであり、略六角柱状の頭部６１および頭部６１から下方に突出する略円筒状の円筒部６２からなる形状に構成されている。頭部６１には、弁棒７０が挿通される貫通孔６１ａが設けられている。また、円筒部６２の外周面にはグランドナット６０の固定用のオネジ６２ａが形成され、内周面には回転操作される弁棒７０を直線移動させるためのメネジ６２ｂが形成されている。

グランドナット６０は、円筒部６２のオネジ６２ａを大径穴部１５ａのメネジ１５ｄと螺合させることにより、バルブ本体１０の上端部に固定されている。円筒部６２の下端はプッシュロッドガイド５０に当接するようになっており、グランドナット６０をねじ込むことでプッシュロッドガイド５０が大径穴部１５ａの底面に向けて押圧され、弁室１９の気密性が確保されるようになっている。

弁棒７０は、略円柱状の大径部７１および大径部７１から上方に突出する略棒状の小径部７２からなる形状に構成されている。大径部７１の外周面には、グランドナット６０のメネジ６２ｂと螺合するオネジ７１ａが形成されている。また、大径部７１の下端には凹部７１ｂが形成されており、この凹部７１ｂ内にはプッシュロッド４０が当接するプッシュロッド受座７３が埋め込まれている。小径部７２の上端部（先端部）には、オネジ７２ａが形成され、オネジ７２の下方には四角形断面の角断面部７２ｂが設けられている。

弁棒７０の小径部７２は、グランドナット６０の貫通孔６１ａに挿通されており、オネジ７２ａおよび角断面部７２ｂは、バルブ本体１０およびグランドナット６０の外部に露出した状態となっている。そして、この小径部７２の露出部分にハンドル１００が取り付けられている。

大径部７１のオネジ７１ａおよびグランドナット６０のメネジ６２ｂは、右ネジとなっている。従って、操作者がハンドル１００を介して弁棒７０を右回り（平面視で時計回り）に回転操作することで、弁棒７０は下方に向けて移動する。これにより、弁体３０は、プッシュロッド４０を介して下方に向けて押圧され、弁棒７０およびプッシュロッド４０と共にコイルバネ３４の付勢力に抗して下方、すなわち弁座１６ａに向けて移動（変位）する。

本実施形態では、プッシュロッド４０を介して弁棒７０と弁体３０を接続し、変位中に弁体３０が回転しないようにしているため、摩擦抵抗が少なく、きわめて軽い操作トルクで弁体３０を変位させることが可能となっている。そして、弁体３０のシート３３が弁座１６ａに接触した後に、予め設定された規定トルク値を操作者が弁棒７０に付加することで、弁体３０は適切な押圧力で弁座１６ａに押圧され、閉止状態となる。

上述のように、弁体３０は弁座１６ａに押圧される際にも回転しないため、シート３３と弁座１６ａの間には摺動が発生しないようになっている。これにより本実施形態では、シート３３にヘタリ（摩耗や塑性変形）が生じにくく、適切な閉止状態を安定的に維持することが可能となっている。

操作者が弁棒７０を左回り（平面視で反時計回り）に回転操作した場合は、弁棒７０は上方に向けて、すなわちプッシュロッド４０から離隔する方向に移動することとなる。このとき、弁体３０およびプッシュロッド４０は、コイルバネ３４の付勢力により、離隔していく弁棒７０に追随するように上方に向けて移動する。これにより、閉止状態の弁体３０を弁座１６ａから離隔させることができる。

弁棒７０は、大径部７１の上面がグランドナット６０の頭部６１の下面に当接するまで上方に向けて移動することが可能となっている。そして、弁体３０は、大径部７１の上面とグランドナット６０の頭部６１の下面が当接した際に、予め設定された距離だけ弁座１６ａから離隔した状態、すなわち全開状態となる。

なお、本実施形態では、弁棒７０の約２７０°の回転操作で弁体３０を全開状態と閉止状態の間で変位可能に設定している。すなわち、全開状態から弁棒７０を右回りに約２７０°回転させることで弁体３０は閉止状態となり、閉止状態から弁棒７０を左回りに約２７０°回転させることで弁体３０は全開状態となる。バルブ本体１０の上部には、所定のシール８０を貼り付けることで、弁棒７０の回転位置の基準を示す基準位置表示８１、バルブ１を閉める（弁体３０を閉止状態とする）場合の弁棒７０の回転方向（以下、閉方向）を示す閉方向表示８２、およびバルブ１を開く（弁体３０を全開状態とする）場合の弁棒７０の回転方向（以下、開方向）を示す開方向表示８３が設けられている。

ハンドル１００は、操作者による弁棒７０の回転操作を容易にすると共に、回転操作時に弁棒７０に付加されるトルクを予め設定された規定トルク値に制限するためのものである。ハンドル１００は、回転操作時に操作者が把持する把持部１１０、弁棒７０に接続される接続部１２０、把持部１１０から接続部１２０への伝達トルクを制限するトルク制限部１３０、弁体３０の開閉状態を表示する表示部１４０、トルク制限部１３０を介さずに弁棒７０を回転操作可能とする補助把持部１５０、および把持部１１０の上部の開口を閉塞するハンドルキャップ１６０を備えている。

把持部１１０は、リング状のリング部１１１、およびリング部１１１の周端部から遠心方向に延出した後に上方に延出する周壁部１１２から構成されている。リング部１１１は、接続部１２０に遊嵌されると共に、トルク制限部１３０の構成の一部が設けられる部分である。周壁部１１２は、トルク制限部１３０の構成の一部を覆うと共に、操作者が把持する（つまむ）部分である。本実施形態では、滑り止めとしての複数の縦溝からなる凹凸形状１１２ａが周壁部１１２の外周面に形成されている。

接続部１２０は、把持部１１０とは別体に設けられ、略円筒状の軸部１２１、軸部１２１の下端部から遠心方向に延出する底壁部１２２、底壁部１２２の周端部から上方に延出する周壁部１２３、および底壁部１２２の周端部から下方に延出するスカート部１２４から構成されている。軸部１２１は、弁棒７０にトルクを伝達する部分であり、中心部の貫通孔１２１ａには弁棒７０の角断面部７２ｂに嵌合する四角形断面の嵌合部１２１ｂが設けられている。軸部１２１はまた、把持部１１０のリング部１１１が遊嵌される部分であり、リング部１１１の内径よりもやや小さい外径を有している。底壁部１２２は、トルク制限部１３０の構成の一部が設けられる部分である。周壁部１２３は、把持部１１０の周壁部１１２と同様に、トルク制限部１３０の構成の一部を覆う部分である。スカート部１２４は、グランドナット６０の頭部６１を覆う部分である。

なお、本実施形態では、接続部１２０の周壁部１２３の外径を把持部１１０の周壁部１１２の外径と略一致させるようにしている。一方、スカート部１２４については、周壁部１１２、１２３の外径よりも小さい外径となるようにしている。

トルク制限部１３０は、把持部１１０を接続部１２０に対して空転させることで、把持部１１０から接続部１２０への伝達トルクを規定トルク値に制限するように構成されている。トルク制限部１３０は、把持部１１０のリング部１１１に設けられた駆動側突起１３１、接続部１２０の底壁部１２２に設けられた従動側突起１３２、把持部１１０を接続部１２０に向けて付勢する２つの付勢部材１３３、２つの付勢部材１３３の間に配置される中継部材１３４、および２つの付勢部材１３３を支持する支持部材１３５から構成されている。

図３（ａ）は、把持部１１０の下側（接続部１２０側）から見た斜視図であり、図３（ｂ）は、接続部１２０の上側（把持部１１０側）から見た斜視図である。

図３（ａ）に示されるように、駆動側突起１３１は、リング部１１１の周方向に沿う等間隔の６箇所において、下方の接続部１２０に向けて突出するように設けられている。また、駆動側突起１３１は、閉方向に回転させた場合の回転方向（図の矢印の方向）側の側面１３１ａが回転方向に対して傾斜し、反対側の側面１３１ｂが回転方向に対して略垂直、頂面１３１ｃが回転方向に対して略平行な略台形断面を有する形状に構成されている。そして、傾斜した側面１３１ａは、把持部１１０の空転時に把持部１１０を弁棒７０の軸方向において接続部１２０から離隔するように案内する案内斜面１３６を構成している。

図３（ｂ）に示されるように、従動側突起１３２は、底壁部１２２の周方向に沿う等間隔の６箇所において、上方の把持部１１０に向けて突出するように設けられている。また、従動側突起１３２は、閉方向に回転させた場合の回転方向（図の矢印の方向）側の側面１３２ａおよび反対側の側面１３２ｂがいずれも回転方向に対して略垂直、頂面１３２ｃが回転方向に対して略平行であり、側面１３２ｂと頂面１３２ｃの間の角部を丸み部１３２ｄとした略四角形断面を有する形状に構成されている。なお、丸み部１３２ｄは、駆動側突起１３１の案内斜面１３６と接触する部分として設けられている。

図１および２に戻って、２つの付勢部材１３３は、同一のウェーブワッシャから構成されている。また、中継部材１３４は、付勢部材１３３と同様の内外径を有する平ワッシャから構成され、支持部材１３５は、中継部材１３４とは異なる内径の平ワッシャから構成されている。より詳細には、付勢部材１３３および中継部材１３４は、接続部１２０の軸部１２１の外径よりもやや大きい内径、および把持部１１０の周壁部１１２の内径よりもやや小さい外径を有している。一方、支持部材１３５は、弁棒７０のオネジ７２ａ部分の外径よりもやや大きい内径、および把持部１１０の周壁部１１２の内径よりもやや小さい外径を有している。

図２に示されるように、接続部１２０は、オネジ７２ａと螺合したナット７４によって貫通孔１２１ａ内に挿通された弁棒７０と締結され、把持部１１０は、この接続部１２０の軸部１２１にリング部１１１を遊嵌させた状態で接続部１２０上に載置されている。そして、２つの付勢部材１３３および中継部材１３４は、把持部１１０内で突出した軸部１２１の周囲に挿入され、支持部材１３５は、その上方においてバネ座金７５と共に軸部１２１とナット７４の間に挟持されている。

すなわち、２つの付勢部材１３３は、接続部１２０と共に弁棒７０に固定された支持部材１３５と把持部１１０のリング部１１１の間に配置されており、把持部１１０全体を弁棒７０の軸方向において下方の接続部１２０に向けて付勢している。なお、本実施形態では、２つの付勢部材１３３の間に中継部材１３４を介在させることで、２つの付勢部材１３３を直列に接続するようにしている。

図４（ａ）〜（ｃ）は、駆動側突起１３１および従動側突起１３２の位置関係を示した断面図である。なお、図４（ａ）〜（ｃ）では、周方向を直線に展開して示している。また、図４（ｂ）は操作者が把持部１１０を閉方向に回転させた場合、図４（ｃ）は操作者が把持部１１０を開方向に回転させた場合を示している。

接続部１２０に把持部１１０が組み合わされ、付勢部材１３３によって把持部１１０が接続部１２０に向けて付勢されることで、図４（ａ）に示されるように、駆動側突起１３１が従動側突起１３２の間に入り込んだ状態となる。本実施形態では、駆動側突起１３１の高さＨ１を従動側突起１３２の高さＨ２よりも若干高くしている。従って、このとき、駆動側突起１３１の頂面１３１ｃは接続部１２０の底壁部１２２と接触するが、従動側突起１３２の頂面１３２ｃは把持部１１０のリング部１１１と接触しないようになっている。

操作者が把持部１１０を閉方向に回転させると、図４（ｂ）に示されるように、駆動側突起１３１の案内斜面１３６が従動側突起１３２の丸み部１３２ｄに当接する。従動側突起１３２の頂面１３２ｃはリング部１１１と接触していないため、丸み部１３２ｄに対してスムーズに案内斜面１３６を当接させることができる。そして、操作者が把持部１１０に付加したトルクが予め設定された規定トルク値よりも小さい場合には、案内斜面１３６と丸み部１３２ｄが接触した状態が維持され、従動側突起１３２が駆動側突起１３１によって押されることで、把持部１１０から接続部１２０にトルクが伝達される。この結果、弁棒７０が回転し、弁体３０が弁座１６ａに近接する方向に変位することとなる。

一方、操作者が把持部１１０に付加したトルクが規定トルク値よりも大きい場合は、案内斜面１３６と丸み部１３２ｄの間に滑りが生じて駆動側突起１３１が案内斜面１３６に沿ってせり上がり、従動側突起１３２を乗り越えることとなる。すなわち、接続部１２０に対して把持部１１０が空転し、トルクが伝達されなくなる。

トルク制限部１３０は、このようにして弁棒７０に付加されるトルクを規定トルク値に制限する。換言すれば、トルク制限部１３０は、把持部１１０を接続部１２０に対して空転させることで、規定トルク値を許容可能な誤差範囲内で弁棒７０に付加し、この結果、弁体３０が適切な閉止状態となる。また、トルク制限部１３０は、空転時における把持部１１０の軸方向の移動および空転時に発する音によって付加トルクが規定トルク値に達したことを操作者に認識させる。

なお、駆動側突起１３１のせり上がり、すなわち把持部１１０の上方への移動に伴って付勢部材１３３は圧縮され、付勢力を増加させることとなるが、本実施形態では２つの付勢部材１３３を直列接続して配置することで、把持部１１０の移動量に対して過大に付勢力が増加しないようにしている。これにより、規定トルク値が比較的小さいような場合にも、把持部１１０の移動量（すなわち、従動側突起１３２の高さＨ２）を適切に確保することができるため、付加トルクが規定トルク値に達したことを明確に操作者に認識させることが可能となる。

操作者が把持部１１０を開方向に回転させると、図４（ｃ）に示されるように、駆動側突起１３１の側面１３１ｂが従動側突起１３２の側面１３２ｂに当接する。側面１３１ｂおよび側面１３２ｂはいずれも回転方向に対して略垂直な面であるため、案内斜面１３６のような滑りは生じず、トルクの伝達は制限されない。すなわち、本実施形態のトルク制限部１３０は、閉方向においてのみ空転し、閉方向の伝達トルクのみを制限するように構成されている。

また、本実施形態では、周方向における従動側突起１３２の間隔を駆動側突起１３１の周方向に占める範囲よりも大きくすることで、閉方向にトルクを伝達可能な状態と開方向にトルクを伝達可能な状態の間に所定の回転角度θの遊びを設定するようにしている（図４（ｂ）参照）。このように、適宜の遊びを設けることで、例えば把持部１１０の空転後に逆方向のトルクが不用意に伝達され、弁棒７０に付加されたトルクが規定トルク値以下に下がるといった不具合を防止することが可能となる。この回転角度θの値は、特に限定されるものではないが、１４°以上２４°以下の範囲内であることが好ましく、１６°以上２２°以下の範囲内であればより好ましく、１８°以上２０°以下の範囲内であることが最も好ましい。

なお、駆動側突起１３１に案内斜面１３６を設け、従動側突起１３２に丸み部１３２ｄを設けるのではなく、従動側突起１３２に案内斜面１３６設け、駆動側突起１３１に丸み部を設けるようにしてもよい。駆動側突起１３１および従動側突起１３２は互いに相対的に運動するものであるため、形状を入れ替えたとしても同一の作用効果を奏することは言うまでもない。

また、駆動側突起１３１および従動側突起１３２の形状は、図３（ａ）および（ｂ）に示すものに限定されず、トルクの伝達および空転が可能なものであれば、種々の形態を採用することができる。例えば、案内斜面１３６は、平面から構成されるものであってもよいし、凹面または凸面等の曲面から構成されるものであってもよい。同様に、案内斜面１３６と当接する丸み部１３２ｄの形状は、例えば球面であってもよいし、案内斜面１３６と略平行な平面または曲面を案内斜面１３６に当接させるようにしてもよい。また、案内斜面１３６にローラや球を当接させてトルクを伝達するようにしてもよい。また、付勢部材１３３は、皿バネやコイルバネ等から構成されるものであってもよいし、付勢部材１３３の個数が特に限定されないことは言うまでもない。

図１および２に戻って、表示部１４０は、バルブ本体１０の基準位置表示８１に対応する弁棒７０の回転位置を表示することにより、弁体３０の開閉状態、すなわち弁体３０が全開状態であるか閉止状態であるかを示すように構成されている。図１および図３（ｂ）に示されるように、表示部１４０は、接続部１２０のスカート部１２４の外周面に設けられており、閉止状態において基準位置表示８１の直上となる位置に設けられた閉止位置表示１４１、および全開状態において基準位置表示８１の直上となる位置に設けられた全開位置表示１４２を備えている。なお、上述のように本実施形態では、弁棒７０の約２７０°の回転操作で弁体３０が全開状態と閉止状態の間を変位するため、閉止位置表示１４１と全開位置表示１４２の間隔も約２７０°となっている。

本実施形態では、弁棒７０と略一体的に回転する接続部１２０を把持部１１０で覆ってしまうのではなく、外部に露出させることで、バルブ本体１０の基準位置表示８１と連携させたきわめて簡素な構成の表示部１４０によって弁体３０の開閉状態を正確に表示することを可能としている。そして、このように操作者が目視で開閉状態を確認可能な表示部１４０を設けることで、例えば把持部１１０が空転したにも関わらず何らかの不具合によって弁体３０が適正な閉止状態とならなかったような場合にも、操作者がこれを容易に発見することができるため、安全性を高めることが可能となる。

なお、本実施形態では、表示部１４０を所定のシールから構成し、接続部１２０を弁棒７０に嵌合させた後にスカート部１２４の外周面に位置決めして貼り付けることによって、弁棒７０と接続部１２０の嵌合における回転方向の自由度を許容するようにしているが、接続部１２０のいずれかの部位に直接施した印刷または刻印等から表示部１４０を構成するようにしてもよい。

補助把持部１５０は、接続部１２０の周壁部１２３およびスカート部１２４の外周面から構成されている。すなわち、本実施形態では、弁棒７０と略一体的に回転する接続部１２０を外部に露出させることで、接続部１２０を操作者が直接把持可能とし、これにより操作者がトルク制限部１３０を介さずに弁棒７０を回転操作可能としている。このように、補助把持部１５０を設けることで、何らかの不具合によって規定トルク値よりも大きいトルクを付加しなければ閉方向に弁棒７０を回転させられないような場合にも、緊急避難的に補助把持部１５０を使用して弁棒７０を回転させることが可能となる。すなわち、バルブ１の安全性をより高めることができる。

なお、本実施形態では、補助把持部１５０の外径（すなわち、接続部１２０の周壁部１２３およびスカート部１２４の外径）を把持部１１０の外径以下に設定すると共に、滑り止めの凹凸形状等を設けないことによって、補助把持部１５０を使用する場合に弁棒７０に過大なトルクが付加されにくいようにしているが、適宜の凹凸形状を設ける等、トルクを付加しやすい形状に補助把持部１５０を構成するようにしてもよい。

ハンドルキャップ１６０は、把持部１１０の上部の開口を閉塞してナット７４、付勢部材１３３、中継部材１３４および支持部材１３５等を保護するものであり、本実施形態では周壁部１１２の内側に一部が圧入されることで把持部１１０に装着されている。ハンドルキャップ１６０の構造は特に限定されるものではなく、既知の各種構造を採用することができる。また、バルブ１の用途や把持部１１０の形状等によってはハンドルキャップ１６０を省略するようにしてもよい。

次に、バルブ１の作動について説明する。図５（ａ）〜（ｆ）、図６（ａ）〜（ｆ）および図７（ａ）〜（ｆ）は、バルブ１の作動状態を示した図である。なお、図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）〜（ｃ）および図７（ａ）〜（ｃ）はハンドル１００周辺の状態を示した正面図であり、図５（ｄ）〜（ｆ）はそれぞれ図５（ａ）〜（ｃ）の状態における駆動側突起１３１および従動側突起１３２の状態を示した断面図であり、図６（ｄ）〜（ｆ）はそれぞれ図６（ａ）〜（ｃ）の状態における駆動側突起１３１および従動側突起１３２の状態を示した断面図であり、図７（ｄ）〜（ｆ）はそれぞれ図７（ａ）〜（ｃ）の状態における駆動側突起１３１および従動側突起１３２の状態を示した断面図である。また、図５（ｄ）〜（ｆ）、図６（ｄ）〜（ｆ）、および図７（ｄ）〜（ｆ）では、周方向を直線に展開して示している。

まず、バルブ１を閉じる、すなわち弁体３０を全開状態から閉止状態に変位させる場合について説明する。全開状態では、図５（ａ）に示されるように、表示部１４０の全開位置表示１４２が基準位置表示８１の直上に位置した状態となっている。この状態で操作者が把持部１１０を指でつまんで閉方向に回転させると、図５（ａ）に示されるように、把持部１１０のみが遊びの分だけ回転し、この結果、図５（ｄ）に示されるように、駆動側突起１３１が従動側突起１３２に当接する。

上述のように本実施形態では、きわめて軽い操作トルクで弁棒７０を回転可能であり、弁棒７０が閉止位置に到達するまでは、操作者の付加するトルクが規定トルク値以上に上昇することは通常ない。従って、操作者が図５（ａ）の状態からさらに把持部１１０を右回りに回転させていっても、図５（ｅ）に示されるように、駆動側突起１３１の案内斜面１３６と従動側突起１３２の丸み部１３２ｄが接触した状態が維持され、把持部１１０から接続部１２０へトルクが伝達されることとなる。すなわち、図５（ｂ）に示されるように、操作者が把持部１１０を回転させるのに伴って、接続部１２０および弁棒７０が回転することとなる。

そして、弁棒７０が約２７０°回転した時点で弁体３０が弁座１６ａに接触し、図５（ｃ）に示されるように、閉止位置表示１４１が基準位置表示８１の直上に位置した状態となる。操作者は、基準位置表示８１に対する閉止位置表示１４１の相対位置から、弁棒７０が適切に回転したか否かを認識することができる。なお、この時点ではまだ、図５（ｆ）に示されるように、駆動側突起１３１の案内斜面１３６と従動側突起１３２の丸み部１３２ｄが接触した状態が維持されている。

弁座１６ａへの接触後は、弁体３０のそれ以上の変位が規制されるため、弁棒７０の回転も規制されることとなる。従って、図５（ｃ）の状態から操作者がさらに把持部１１０を右回りに回転させようとしても弁棒７０は殆ど回転しないため、操作者の付加トルクが上昇することとなる。この結果、図６（ｄ）に示されるように、案内斜面１３６に沿って駆動側突起１３１がせり上がり、図６（ａ）に示されるように、把持部１１０が接続部１２０に対して空転を開始する。把持部１１０はまた、弁棒７０の軸方向において接続部１２０から離隔するように移動（上昇）していく。

そして、図６（ｅ）に示されるように、駆動側突起１３１の頂面１３１ｃと従動側突起１３２の頂面１３２ｃが接触する状態となったときに、図６（ｂ）に示されるように、弁棒７０の軸方向における把持部１１０の移動量が最大となる。その後、さらに空転が進んで駆動側突起１３１の頂面１３１ｃが従動側突起１３２の頂面１３２ｃから外れると、把持部１１０は付勢部材１３３の付勢力によって押し下げられ、図６（ｃ）に示されるように、弁棒７０の軸方向において接続部１２０に近接するように急激に移動（下降）する。このとき、図６（ｆ）に示されるように、駆動側突起１３１がフリーな状態となるため、操作者の付加トルクは急激に低下する。また、駆動側突起１３１の頂面１３１ｃが底壁部１２２に衝突するため、衝突音（クリック音）が発せられる。

把持部１１０が空転する際に、弁棒７０には規定トルク値が付加される。従って、図６（ｃ）に示す状態においては、弁体３０は適切な押圧力で弁座１６ａに押圧された状態となっている。すなわち、閉止位置表示１４１が基準位置表示８１の直上に位置した状態で、空転中の把持部１１０が一旦上昇して下降した後には、弁体３０は適切な閉止状態となっている。

操作者は、衝突音の感知と共に、付加トルクの変動および把持部１１０の上下動をクリック感として感知することで、弁棒７０に付加されるトルクが規定トルク値に制限されたこと、およびこの結果弁棒７０に規定トルク値が付加されたことを認識することができる。従来技術のように付加トルクの上昇および急激な下降のみをクリック感として感知させるのではなく、操作者がつまんでいる把持部１１０全体の上下動をもクリック感として感知させるようにすることで、規定トルク値が比較的小さいような場合にも、明確なクリック感を操作者に感知させることが可能となる。さらに、本実施形態では、２つの付勢部材１３３を直列に接続することで、把持部１１０の移動量を大きくしているため、より明確なクリック感を操作者に感知させることが可能となっている。

本実施形態ではまた、規定トルク値が弁棒７０に付加されたことだけでなく、表示部１４０によって弁棒７０の回転位置が閉止位置まで到達しているかどうかを、操作者は容易に確認することができるため、規定トルク値が弁棒７０に付加されたにも関わらず弁体３０が閉止状態となっていないといった不具合を容易に発見することが可能となっている。

また、本実施形態では、駆動側突起１３１と従動側突起１３２の間に所定の回転角度θの遊びを設けることで、駆動側突起１３１が従動側突起１３２を乗り越えた後に慣性によって把持部１１０をさらに少し空転させ、図６（ｆ）に示されるように、駆動側突起１３１の側面１３１ｂを従動側突起１３２の側面１３２ｂから離隔させた状態とすることが可能となっている。これにより、規定トルク値の付加直後に駆動側突起１３１の側面１３１ｂが不用意に従動側突起１３２の側面１３２ｂに当接して開方向のトルクを伝達し、弁体３０の弁座１６ａへの押圧力が弱まって不適切な閉止状態となるといった不具合を防止することができる。

次に、バルブ１を閉じる際に不具合が生じた場合について説明する。バルブ１を閉じようとする際に何らかの不具合によって弁棒７０の回転抵抗が大きくなっているような場合には、操作者は、図７（ａ）に示されるように、補助把持部１５０をつまんで弁棒７０を直接回転させることができる。この場合、図７（ｄ）に示されるように、トルク制限部１３０の状態に関わらず弁棒７０を回転させることができるため、規定トルク値よりも大きいトルクを閉方向に付加することが可能となる。従って、不具合発生時にも確実に弁体３０を閉止状態とすることができる。また、この場合においても操作者は、弁体３０が閉止状態となったことを閉止位置表示１４１の位置から容易に確認することができる。

操作者はさらに、図７（ｂ）に示されるように、把持部１１０を接続部１２０に向けて押し付けながら回転させることによっても、閉方向において規定トルク値よりも大きいトルクを弁棒７０に付加することができる。この場合、図７（ｅ）に示されるように、トルク制限部１３０を介してトルクが伝達されることから、弁棒７０に付加し得るトルクの大きさは限定的なものとなるため、過大なトルクによって弁体３０や弁座１６ａに損傷が生じる可能性を、補助把持部１５０を使用する場合よりも低くすることが可能となる。なお、本実施形態では、把持部１１０に設けた滑り止めの凹凸形状１１２ａを縦溝のみとすることで、把持部１１０に付加される下方への押し付け力が過大にならないようにしている。

次に、バルブ１を開く、すなわち弁体３０を閉止状態から全開状態に変位させる場合について説明する。図７（ｃ）に示されるように、閉止状態において操作者が把持部１１０を指でつまんで開方向に回転させることで、図７（ｆ）に示されるように、駆動側突起１３１の側面１３１ｂが従動側突起１３２ｂに当接し、把持部１１０から接続部１２０へトルクが伝達されることとなる。本実施形態のトルク制限部１３０は開方向の伝達トルクを制限しないため、把持部１１０をそのまま約２７０°回転させることで、弁棒７０は全開位置に到達し、弁体３０が弁座１６ａから所定の距離だけ離隔した全開状態となる。また、操作者は、弁体３０が全開状態となったか否かを全開位置表示１４２の位置から容易に確認することができる。

次に、バルブ１のその他の形態について説明する。図８（ａ）および（ｂ）は、バルブ１のその他の形態の例を示した断面図であり、トルク制限部１３０を開方向および閉方向の両方において伝達トルクを制限するように構成した場合の駆動側突起１３１および従動側突起１３２の例を示している。なお、図８（ａ）および（ｂ）では、周方向を直線に展開して示している。

閉方向に加え、開方向の伝達トルクを制限することで、例えば弁体３０の急激な開放に伴う弁室内等の急激な圧力上昇を防止したり、過大なトルクによる弁棒７０の全開位置における固着を防止したりすることができる。本実施形態のトルク制限部１３０は、きわめて簡素な構成であるため、駆動側突起１３１および従動側突起１３２の形状を適宜に変更するだけで、開方向および閉方向の伝達トルクを制限することが可能となっている。

図８（ａ）に示す例では、駆動側突起１３１の側面１３１ａおよび側面１３１ｂをいずれも傾斜させて案内斜面１３６とすると共に、従動側突起１３２の２つの角部をいずれも丸み部１３２ｄとしている。また、図８（ｂ）に示す例では、駆動側突起１３１の側面１３１ａを案内斜面１３６とすると共に側面１３１ｂ側の角部を丸み部１３１ｄとし、従動側突起１３２の側面１３２ａを案内斜面１３６とすると共に側面１３２ｂ側の角部を丸み部１３２ｄとしている。

駆動側突起１３１および従動側突起１３２をこのような形状に構成することで、開方向および閉方向のいずれにおいても案内斜面１３６と丸み部１３１ｄ、１３２ｄの接触によってトルクを伝達させることができるため、両方向の伝達トルクを予め設定した規定トルク値に制限することが可能となる。また、図８（ａ）の例に示すように、開方向の案内斜面１３６の傾斜角度と閉方向の案内斜面１３６の傾斜角度を異ならせることにより、開方向の規定トルク値と閉方向の規定トルク値を容易に異なる値に設定することが可能となる。

また、図８（ａ）および（ｂ）に示す例では、空転時に駆動側突起１３１が一方の案内斜面１３６に沿ってせり上がった後に他方の案内斜面１３６に沿って徐々に下がっていくようになるため、駆動側突起１３１と底壁部１２２の衝突音が比較的小さいという特性を有している。従って、これらの例は、バルブ１に静音性が求められるような場合に特に好適である。なお、これらの例においても操作者は把持部１１０の上下動を感知することができるため、弁棒７０に付加されるトルクが規定トルク値に制限されたことを明確に認識可能であることは言うまでもない。

その他、図示は省略するが、バルブ１はヨークタイプに限定されるものではなく、例えばねじ込み式の送出口１２をバルブ本体１０に備えるものであってもよい。また、バルブ１は、容器弁としてはより一般的な所謂パッキン式のものであってもよい。すなわち、バルブ１は、グランドナット６０と弁棒７０の間に介在させたＯリング（パッキン）によって弁室１９が密閉され、バルブ本体１０と螺合した弁体３０が弁棒７０と共に回転しながら変位するように構成されたものであってもよい。

また、ハンドル１００の把持部１１０および補助把持部１５０の外形状は特に限定されるものではなく、例えば多角柱状や円盤状等、種々の形状を採用することができる。また、把持部１１０および補助把持部１５０を互いに異なる大きさや外形状に構成することで、両者の判別を容易にするようにしてもよい。また、把持部１１０および補助把持部１５０は、適宜のレンチ等を介して操作者が間接的に把持するように構成されるものであってもよい。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係るバルブ２は、トルク制限部１３０において、駆動側突起１３１と従動側突起１３２の間に中間部材１３７を介在させることで、開方向および閉方向の両方において伝達トルクを制限可能としながらも、空転時に明確な衝突音（クリック音）を発するようにしたものである。なお、バルブ２のその他の構成は基本的に第１の実施形態のバルブ１と同様であるため、以下、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付すと共にその説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図９はバルブ２の背面側から見た断面図である。なお、図２は弁体３０が閉止状態となっている場合を示しているが、図９は弁体３０が全開状態となっている場合を示している。

図９に示されるように、本実施形態では、ハンドル１００の把持部１１０は、段付円筒状のリング部１１１、ならびにリング部１１１の周端部から上方に延出する周壁部１１２および下方に延出するスカート部１１３から構成されている。このスカート部１１３は、周壁部１１２と共にトルク制限部１３０の構成を覆う部分であり、接続部１２０の周壁部１２３に代えて設けられる部分である。従って、本実施形態の接続部１２０は、略円筒状の軸部１２１、軸部１２１の下端部から遠心方向に延出する底壁部１２２、および底壁部１２２の周端部から下方に延出するスカート部１２４から構成され、周壁部１２３は省略されている。

把持部１１０の周壁部１１２およびスカート部１１３の外周面は、連続的に構成されており、複数の縦溝からなる凹凸形状１１２ａは、周壁部１１２の外周面およびスカート部１１３の外周面に跨がって形成されている。また、本実施形態では、把持部１１０にスカート部１１３を設けると共に、周壁部１１２およびスカート部１１３の外径を接続部１２０の底壁部１２２の外径よりもやや大きくすることで、通常の操作時に操作者が誤って接続部１２０を把持する可能性が低くなるようにしている。これにより、弁棒７０に付加されるトルクの精度をさらに向上させることが可能となる。

トルク制限部１３０は、把持部１１０のリング部１１１に設けられた駆動側突起１３１、接続部１２０の底壁部１２２に設けられた従動側突起１３２、ならびに２つの付勢部材１３３、中継部材１３４および支持部材１３５に加え、駆動側突起１３１および従動側突起１３２の間に介在する中間部材１３７から構成されている。すなわち、本実施形態のトルク制限部１３０は、駆動側突起１３１および従動側突起１３２が互いに直接的に当接するのではなく、中間部材１３７を介して互いに間接的に当接するように構成されている。

図１０（ａ）は、把持部１１０の下側（接続部１２０側）から見た斜視図であり、図１０（ｂ）は、中間部材１３７の上側（把持部１１０側）から見た斜視図であり、図１０（ｃ）は、接続部１２０の上側（把持部１１０側）から見た斜視図である。

図１０（ａ）に示されるように、駆動側突起１３１は、第１の実施形態と同様に周方向に沿う等間隔の６箇所において、下方の接続部１２０に向けて突出するように設けられている。また、駆動側突起１３１は、閉方向に回転させた場合の回転方向（図の矢印の方向）側の側面１３１ａが傾斜しており、案内斜面１３６を構成している。この駆動側突起１３１の案内斜面１３６は、把持部１１０の閉方向における空転時に把持部１１０を接続部１２０から離隔させるように案内するものである。

図１０（ｃ）に示されるように、従動側突起１３２は、第１の実施形態と同様に周方向に沿う等間隔の６箇所において、上方の把持部１１０に向けて突出するように設けられている。但し、本実施形態の従動側突起１３２は、駆動側突起１３１と略同一形状に構成されている。具体的に従動側突起１３２は、閉方向に回転させた場合の回転方向（図の矢印の方向）側の側面１３２ａが回転方向に対して傾斜し、反対側の側面１３２ｂが回転方向に対して略垂直、頂面１３２ｃが回転方向に対して略平行な略台形断面を有する形状に構成されている。この傾斜した側面１３２ａは、把持部１１０の開方向（図の矢印の反対方向）における空転時に把持部１１０を接続部１２０から離隔させるように案内するものである。すなわち、従動側突起１３２の側面１３２ａは開方向の案内斜面１３６を構成しており、本実施形態のトルク制限部１３０は、開方向および閉方向の両方において伝達トルクを制限するように構成されている。

中間部材１３７は、図１０（ｂ）に示されるように、接続部１２０の軸部１２１に遊嵌されるリング状の部材であり、軸部１２１よりもやや大きい内径および把持部１１０のスカート部１１３の内径よりもやや小さい外径を有している。図９に示されるように、中間部材１３７は、把持部１１０の下側（接続部１２０側）において接続部１２０の軸部１２１に遊嵌されると共に、把持部１１０のスカート部１１３の内側に収容された状態で配置されている。また、中間部材１３７は、２つの付勢部材１３３によって把持部１１０と共に弁棒７０の軸方向において下方の接続部１２０に向けて付勢されている。具体的には、２つの付勢部材１３３は把持部１１０を介して中間部材１３７を付勢しており、中間部材１３７は、把持部１１０と接続部１２０の間に弁棒７０の軸方向において挟持されている。

図１０（ｂ）に戻って、中間部材１３７は、略長方形断面を有しており、上面１３７ａ（把持部１１０側の面）および下面１３７ｂ（接続部１２０側の面）は、弁棒７０の軸方向に対して略垂直（回転方向に対して略平行）な平面状に構成されている。そして、上面１３７ａの周方向に沿う等間隔の６箇所には、駆動側中間突起１３８が上方の把持部１１０に向けて突出するように設けられている。また、下面１３７ｂの周方向に沿う等間隔の６箇所には、従動側中間突起１３９が下方の接続部１２０に向けて突出するように設けられている。

駆動側中間突起１３８は、トルク伝達時に駆動側突起１３１と当接する部分であり、従動側中間突起１３９は、トルク伝達時に従動側突起１３２と当接する部分である。従って、駆動側中間突起１３８および従動側中間突起１３９は、第１の実施形態における従動側突起１３２と略同一の形状に構成されている。

具体的に駆動側中間突起１３８は、閉方向に回転させた場合の回転方向（図の矢印の方向）側の側面１３８ａおよび反対側の側面１３８ｂがいずれも回転方向に対して略垂直、頂面１３８ｃが回転方向に対して略平行な略四角形断面を有する形状に構成されている。また、側面１３８ａと頂面１３８ｃの間、および側面１３８ｂと頂面１３８ｃの間の角部には、それぞれ丸み部１３８ｄが設けられている。但し、駆動側突起１３１の案内斜面１３６と接触するのは、側面１３８ｂ側の丸み部１３８ｄである。

同様に従動側中間突起１３９は、閉方向に回転させた場合の回転方向（図の矢印の方向）側の側面１３９ａおよび反対側の側面１３９ｂがいずれも回転方向に対して略垂直、頂面１３９ｃが回転方向に対して略平行な略四角形断面を有する形状に構成されている。また、側面１３９ａと頂面１３９ｃの間、および側面１３９ｂと頂面１３９ｃの間の角部には、それぞれ丸み部１３９ｄが設けられている。但し、従動側突起１３２の案内斜面１３６と接触するのは、側面１３９ａ側の丸み部１３９ｄである。

なお、本実施形態では、駆動側中間突起１３８および従動側中間突起１３９を同一形状に構成すると共に、案内斜面１３６と接触しない角部にも丸み部１３８ｄ、１３９ｄを設けることで、中間部材１３７の上下の方向性を無くし、ハンドル１００の組み立てが容易になるようにしている。また、本実施形態では、把持部１１０および接続部１２０と共に中間部材１３７を樹脂から構成しているため、射出成形時の成形性を考慮して駆動側中間突起１３８および従動側中間突起１３９を千鳥状に配置するようにしている。但し、駆動側中間突起１３８および従動側中間突起１３９の形状および配置がこれに限定されないことは言うまでもない。

図１１（ａ）〜（ｃ）は、駆動側突起１３１、従動側突起１３２および中間部材１３７の位置関係を示した断面図である。なお、図１１（ａ）〜（ｃ）では、周方向を直線に展開して示している。また、図１１（ｂ）は操作者が把持部１１０を閉方向に回転させた場合、図１１（ｃ）は操作者が把持部１１０を開方向に回転させた場合を示している。

接続部１２０に中間部材１３７および把持部１１０が組み合わされ、付勢部材１３３によって把持部１１０および中間部材１３７が接続部１２０に向けて付勢されることで、図１１（ａ）に示されるように、駆動側突起１３１が駆動側中間突起１３８の間に入り込むと共に従動側中間突起１３９が従動側突起１３２の間に入り込んだ状態となる。

本実施形態では、駆動側突起１３１および従動側突起１３２の高さＨ１を駆動側中間突起１３８および従動側中間突起１３９の高さＨ２よりも若干高くしている。従って、駆動側突起１３１の頂面１３１ｃは中間部材１３７の上面１３７ａと接触するが、駆動側中間突起１３８の頂面１３８ｃは把持部１１０のリング部１１１と接触しないようになっている。同様に、従動側突起１３２の頂面１３２ｃは中間部材１３７の下面１３７ｂと接触するが、従動側中間突起１３９の頂面１３９ｃは接続部１２０の底壁部１２２と接触しないようになっている。

操作者が把持部１１０を閉方向に回転させると、まず駆動側突起１３１の案内斜面１３６が駆動側中間突起１３８の丸み部１３８ｄに当接する。そして、把持部１１０に押された中間部材１３７が把持部１１０と共に回転することで、図１１（ｂ）に示されるように、従動側中間突起１３９の側面１３９ａが従動側突起１３２の側面１３２ｂに当接する。すなわち、駆動側突起１３１が中間部材１３７を介して間接的に従動側突起１３２に当接する。

従動側中間突起１３９の側面１３９ａおよび従動側突起１３２の側面１３２ｂは、いずれも回転方向に対して略垂直な面であるため、操作者が把持部１１０に付加したトルクの大きさによらず、両者の間に滑りは略生じない。一方、駆動側突起１３１の案内斜面１３６と駆動側中間突起１３８の丸み部１３８ｄの間では、第１の実施形態と同様に、操作者が把持部１１０に付加したトルクが予め設定された規定トルク値よりも大きい場合に滑りが生じることとなる。

従って、操作者が把持部１１０に付加したトルクが予め設定された規定トルク値よりも小さい場合には、駆動側突起１３１の案内斜面１３６と駆動側中間突起１３８の丸み部１３２ｄが接触した状態が維持され、従動側突起１３２が中間部材１３７を介して駆動側突起１３１に押されることで、把持部１１０から接続部１２０にトルクが伝達される。

また、操作者が把持部１１０に付加したトルクが規定トルク値よりも大きい場合には、駆動側突起１３１の案内斜面１３６と駆動側中間突起１３８の丸み部１３８ｄの間に滑りが生じ、駆動側突起１３１が案内斜面１３６に沿ってせり上がって駆動側中間突起１３８を乗り越えることとなる。すなわち、中間部材１３７および接続部１２０に対して把持部１１０が空転し、トルクが伝達されなくなる。

そして、駆動側突起１３１の側面１３１ｂおよび駆動側中間突起１３８の側面１３８ａは回転方向に対して略垂直、すなわち弁棒７０の軸方向に対して略平行であることから、駆動側中間突起１３８の頂面１３８ｃを越えた後の駆動側突起１３１は、付勢部材１３３の付勢力によって中間部材１３７の上面１３７ａに衝突することとなる。これにより、明確な衝突音が発せられる。

操作者が把持部１１０を開方向に回転させる場合には、まず駆動側突起１３１の側面１３１ｂが駆動側中間突起１３８の側面１３８ａに当接する。そして、把持部１１０に押された中間部材１３７が把持部１１０と共に回転することで、図１１（ｃ）に示されるように、従動側中間突起１３９の丸み部１３９ｄが従動側突起１３２の案内斜面１３６に当接する。すなわち、駆動側突起１３１が中間部材１３７を介して間接的に従動側突起１３２に当接する。

駆動側突起１３１の側面１３１ｂおよび駆動側中間突起１３８の側面１３８ｂは、いずれも回転方向に対して略垂直な面であるため、操作者が把持部１１０に付加したトルクの大きさによらず、両者の間に滑りは略生じない。一方、従動側中間突起１３９の丸み部１３９ｄと従動側突起１３２の案内斜面１３６の間では、操作者が把持部１１０に付加したトルクが予め設定された規定トルク値よりも大きい場合に滑りが生じることとなる。

従って、操作者が把持部１１０に付加したトルクが予め設定された規定トルク値よりも小さい場合には、従動側中間突起１３９の丸み部１３９ｄと従動側突起１３２の案内斜面１３６が接触した状態が維持され、従動側突起１３２が中間部材１３７を介して駆動側突起１３１に押されることで、把持部１１０から接続部１２０にトルクが伝達される。

また、操作者が把持部１１０に付加したトルクが規定トルク値よりも大きい場合には、従動側中間突起１３９の丸み部１３９ｄと従動側突起１３２の案内斜面１３６の間に滑りが生じ、従動側中間突起１３９が案内斜面１３６に沿ってせり上がって従動側突起１３２を乗り越えることとなる。すなわち、接続部１２０に対して中間部材１３７および把持部１１０が空転し、トルクが伝達されなくなる。

そして、従動側中間突起１３９の側面１３９ａおよび従動側突起１３２の側面１３２ｂは回転方向に対して略垂直、すなわち弁棒７０の軸方向に対して略平行であることから、従動側中間突起１３９が従動側突起１３２の頂面１３２ｃを越えた後に、中間部材１３７の下面１３７ｂが付勢部材１３３の付勢力によって従動側突起１３２の頂面１３２ｃに衝突することとなる。これにより、明確な衝突音が発せられる。

このように本実施形態では、トルク制限部１３０に中間部材１３７を設けることで、簡素な構成でありながらも、回転方向によらない伝達トルクの制限および空転時における明確な衝突音（クリック音）の生成を両立させることを可能としている。これにより、弁棒７０に付加されるトルクが規定トルク値に制限されたことを、図８（ａ）および（ｂ）に示す例よりも分りやすく操作者に認識させることが可能となる。

なお、本実施形態における遊びの回転角度θは、図１１（ａ）に示す状態と図１１（ｂ）に示す状態の間で把持部１１０が回転する角度となる。また、本実施形態においても、駆動側突起１３１の案内斜面１３６の傾斜角度と従動側突起１３２の案内斜面１３６の傾斜角度を異ならせることで開方向と閉方向の規定トルク値を異ならせることが可能である。

次に、バルブ２のその他の形態について説明する。図１２（ａ）〜（ｃ）は、バルブ２のその他の形態の例を示した断面図である。なお、図１２（ａ）〜（ｃ）では、周方向を直線に展開して示している。

図１２（ａ）は、案内斜面１３６を駆動側中間突起１３８および従動側案内突起１３９に設けるようにした場合の一例を示している。案内斜面１３６は、駆動側突起１３１および駆動側中間突起１３８のいずれか一方、ならびに従動側突起１３２および従動側中間突起１３９のいずれか一方に設けられるものであればよく、いずれの場合にも同一の作用効果を奏することとなる。

また、図示は省略するが、閉方向の案内斜面１３６を駆動側突起１３１または駆動側中間突起１３８に設け、開方向の案内斜面１３６を従動側突起１３２または従動側中間突起１３９に設けるのではなく、開方向の案内斜面１３６を駆動側突起１３１または駆動側中間突起１３８に設け、閉方向の案内斜面１３６を従動側突起１３２または従動側中間突起１３９に設けるようにしてもよい。すなわち、駆動側突起１３１の側面１３１ｂおよび駆動側中間突起１３８ａのいずれか一方に案内斜面１３６を設け、従動側突起１３２の側面１３２ｂおよび従動側中間突起１３９の側面１３９ａのいずれか一方に案内斜面を設けるようにしてもよい。

図１２（ｂ）は、中間部材１３７を、トルク伝達時に駆動側突起１３１および従動側突起１３２と当接する複数の当接部１３７ｃ、および複数の当接部１３７ｃ同士を連結する連結部１３７ｄから構成した場合の一例を示している。この例では、当接部１３７ｃは四角柱状に構成され、駆動側突起１３１同士および従動側突起１３２同士の間に配置されている。また、連結部１３７ｄはリング状に構成され、駆動側突起１３１および従動側突起１３２よりも半径方向内側（弁棒７０側）および外側（把持部１１０のスカート部１１３側）に配置されている。換言すれば、この例の中間部材１３７は、径の異なる２つのリング状の連結部１３７ｄを複数のスポーク状の当接部１３７ｃが半径方向に繋いだ形状となっている。

このように、リング状の部分が駆動側突起１３１および従動側突起１３２から半径方向にずらして配置される形状に中間部材１３７を構成することで、中間部材１３７を儲けながらも、把持部１１０および接続部１２０を弁棒７０の軸方向において、より近接させて配置することが可能となる。すなわち、ハンドル１００の上下方向寸法を縮めてコンパクト化することができる。なお、この場合においても案内斜面１３６を当接部１３７ｃに設けるようにしてもよいことは言うまでもない。

図１２（ｃ）は、中間部材１３７を、駆動側突起１３１同士および従動側突起１３２同士の間に配置される球またはコロから構成した場合の一例を示している。このように、中間部材１３７は、駆動側突起１３１および従動側突起１３２ごとに複数設けられるものであってもよく、さらに把持部１１０の回転に伴って転動するものであってもよい。この場合にも図１２（ｂ）に示す例と同様に、把持部１１０および接続部１２０をより近接させて配置することが可能となる。なお、この場合、転がり軸受けと同様に、複数の転動する中間部材１３７を適宜のリテーナで保持するようにしてもよい。

その他、図示は省略するが、バルブ２は例えばねじ込み式送出口１２を備えるものであってもよく、また、所謂パッキン式のものであってもよいことは、第１の実施形態と同様である。さらに、把持部１１０および補助把持部１５０の外形状が特に限定されず、また、操作者がレンチ等を介して間接的に把持するものであってもよいことは言うまでもない。

以上説明したように、本実施形態に係るバルブ１、２は、弁体３０を変位させる弁棒７０を回転操作するためのハンドル１００を備えるバルブであって、ハンドル１００は、回転操作時に把持される把持部１１０と、把持部１１０とは別体に設けられ、弁棒７０に接続される接続部１２０と、把持部１１０を接続部１２０に対して空転させることで把持部１１０から接続部１２０への伝達トルクを制限するトルク制限部１３０と、接続部１２０に設けられ、弁体３０の開閉状態を表示する表示部１４０と、を備えている。

また、ハンドル１００は、バルブ１、２の弁体３０を変位させる弁棒７０を回転操作するためのハンドルであって、回転操作時に把持される把持部１１０と、把持部１１０とは別体に設けられ、弁棒７０に接続される接続部１２０と、把持部１１０を接続部１２０に対して空転させることで把持部１１０から接続部１２０への伝達トルクを制限するトルク制限部１３０と、接続部１２０に設けられ、弁体３０の開閉状態を表示する表示部１４０と、を備えている。

このような構成とすることで、簡素な構造でありながらも、弁棒７０に付加されるトルクが規定トルク値に制限されたこと、または規定トルク値が弁棒７０に付加されたことだけでなく、操作者に弁棒７０の回転位置が閉止位置または全開位置まで到達しているかどうかを容易に認識させることが可能となるため、バルブ１、２の安全性および使い勝手を高めることができる。

また、バルブ１、２は、接続部１２０に設けられ、トルク制限部１３０を介さずに弁棒７０を回転操作可能とする補助把持部１５０を備えている。このようにすることで、何らかの不具合によって規定トルク値よりも大きいトルクを付加しなければ弁棒７０を回転させられないような場合にも、補助把持部１５０を使用して緊急避難的に弁棒７０を回転させることが可能となるため、バルブ１、２の安全性および使い勝手を高めることができる。

また、トルク制限部１３０は、回転方向の一方にトルクを伝達可能な状態と他方にトルクを伝達可能な状態との間に所定の回転角度θの遊びが設定されている。このようにすることで、例えば把持部１１０の空転後に逆方向のトルクが不用意に伝達され、弁棒７０に付加されたトルクが規定トルク値から変化するといった不具合を防止することが可能となるため、バルブ１、２の安全性および使い勝手を高めることができる。

また、トルク制限部１３０は、把持部１１０の空転時に把持部１１０を弁棒７０の軸方向において接続部１２０から離隔するように案内する案内斜面１３６を備えている。このようにすることで、規定トルク値が比較的小さいような場合にも、把持部１１０の空転時の上下動による明確なクリック感を操作者に感知させることが可能となるため、バルブ１、２の安全性および使い勝手を高めることができる。

また、トルク制限部１３０は、把持部１１０に設けられる駆動側突起１３１と、接続部１２０に設けられ、トルク伝達時に駆動側突起１３１と直接的または間接的に当接する従動側突起１３２と、把持部１１０を弁棒７０の軸方向において接続部１２０に向けて付勢する付勢部材１３３と、を備えている。このようにすることで、簡素な構造でありながらも、把持部１１０の空転時の上下動による明確なクリック感を操作者に感知させることが可能となるため、バルブ１、２の安全性および使い勝手を高めることができる。

また、案内斜面１３６は、駆動側突起１３１または従動側突起１３２に設けられている。このようにすることで、簡素な構造でありながらも、把持部１１０の空転時の上下動による明確なクリック感を操作者に感知させることが可能となるため、バルブ１、２の安全性および使い勝手を高めることができる。

また、トルク制限部１３０は、駆動側突起１３１および従動側突起１３２の間に介在する中間部材１３７を備え、案内斜面１３６は、駆動側突起１３１、従動側突起１３２または中間部材１３７に設けられている。このようにすることで、簡素な構造でありながらも、把持部１１０の空転時の上下動による明確なクリック感と共に明確なクリック音を操作者に感知させることが可能となるため、バルブ２の安全性および使い勝手を高めることができる。

また、トルク制限部１３０は、直列接続された複数の付勢部材１３３を備えている。このようにすることで、規定トルク値が比較的小さいような場合にも、把持部１１０の移動量を大きくし、より明確なクリック感を操作者に感知させることが可能となるため、バルブ１、２の安全性および使い勝手を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のバルブおよびバルブ用ハンドルは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、バルブ１、２の各部の形状および配置は、上記実施形態において示した形状に限定されるものではなく、既知の種々の形状および配置を採用することができる。また、バルブ１、２の形式は、上記実施形態において示した形式に限定されるものではなく、例えばバタフライ弁、ボール弁、ゲート弁、グローブ弁およびダイヤフラム弁等、既知の各種形式を採用することができる。また、バルブ１、２は容器に接続されるものに限定されず、バルブ１、２中を流れる流体が気体に限定されないことは言うまでもない。

また、トルクの変動のみで操作者に明確なクリック感を感知させたり、把持部１１０を移動させることなく操作者に明確なクリック音を感知させたりすることが可能な場合は、トルク制限部１３０を空転時に把持部１１０を弁棒７０の軸方向に移動させないように構成してもよい。この場合、例えばローラまたは球と、これらが嵌まり込む溝または穴と、ローラまたは球を溝または穴に向けて付勢する付勢部材と、を備える既知の構成からトルク制限部１３０を構成するようにしてもよい。

また、上記実施形態において示した作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したものに過ぎず、本発明による作用および効果は、これらに限定されるものではない。

本発明に係るバルブおよびバルブ用ハンドルは、各種流体を使用する様々な分野において利用することができる。

１ バルブ
３０ 弁体
７０ 弁棒
１００ ハンドル
１１０ 把持部
１２０ 接続部
１３０ トルク制限部
１３１ 駆動側突起
１３２ 従動側突起
１３３ 付勢部材
１３６ 案内斜面
１３７ 中間部材
１４０ 表示部
１５０ 補助把持部
θ 回転角度

Claims (9)

1. 弁体を変位させる弁棒を回転操作するためのハンドルを備えるバルブであって、
   前記ハンドルは、
   回転操作時に把持される把持部と、
   前記把持部とは別体に設けられ、前記弁棒に接続される接続部と、
   前記把持部を前記接続部に対して空転させることで前記把持部から前記接続部への伝達トルクを制限するトルク制限部と、
   前記接続部に設けられ、前記弁体の開閉状態を表示する表示部と、を備えることを特徴とする、
   バルブ。
2. 前記接続部に設けられ、前記トルク制限部を介さずに前記弁棒を回転操作可能とする補助把持部を備えることを特徴とする、
   請求項１に記載のバルブ。
3. 前記トルク制限部は、回転方向の一方にトルクを伝達可能な状態と他方にトルクを伝達可能な状態との間に所定の回転角度の遊びが設定されていることを特徴とする、
   請求項１または２に記載のバルブ。
4. 前記トルク制限部は、
   前記把持部の空転時に前記把持部を前記弁棒の軸方向において前記接続部から離隔するように案内する案内斜面を備えることを特徴とする、
   請求項１乃至３のいずれかに記載のバルブ。
5. 前記トルク制限部は、
   前記把持部に設けられる駆動側突起と、
   前記接続部に設けられ、トルク伝達時に前記駆動側突起と直接的または間接的に当接する従動側突起と、
   前記把持部を前記弁棒の軸方向において前記接続部に向けて付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする、
   請求項４に記載のバルブ。
6. 前記案内斜面は、前記駆動側突起または前記従動側突起に設けられることを特徴とする、
   請求項５に記載のバルブ。
7. 前記トルク制限部は、前記駆動側突起および前記従動側突起の間に介在する中間部材を備え、
   前記案内斜面は、前記駆動側突起、前記従動側突起または前記中間部材に設けられることを特徴とする、
   請求項５に記載のバルブ。
8. 前記トルク制限部は、直列接続された複数の前記付勢部材を備えることを特徴とする、
   請求項５乃至７のいずれかに記載のバルブ。
9. バルブの弁体を変位させる弁棒を回転操作するためのハンドルであって、
   回転操作時に把持される把持部と、
   前記把持部とは別体に設けられ、前記弁棒に接続される接続部と、
   前記把持部を前記接続部に対して空転させることで前記把持部から前記接続部への伝達トルクを制限するトルク制限部と、
   前記接続部に設けられ、前記弁体の開閉状態を表示する表示部と、を備えることを特徴とする、
   バルブ用ハンドル。

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