JP3607690B2

JP3607690B2 - バルブ

Info

Publication number: JP3607690B2
Application number: JP2002195044A
Authority: JP
Inventors: 建三江口
Original assignee: 安西メディカル株式会社
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: EP1378692B1; US6869062B2; EP1378692A3; US20040004202A1; JP2004036768A; DE60300705D1; EP1378692A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、流体が封入されたタンクの開口部に一体的に装着され、弁体の開閉動作によってタンクの内部の流体を外部に導出するためのバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、流体（例えば、キセノンガス）が内部に封入されたタンクの開口部を開閉するためにバルブが一般的に採用されている。このバルブは、前記タンクの上端部に接続されるボディと、前記ボディの内部に装着されるスプリングと、前記スプリングによって変位する弁体と、前記弁体が着座する弁座部とからなり、前記弁体がスプリング力の作用下に弁座部に着座することにより、タンクの内部の流体の気密を保持している。また、弁体をスプリングの弾発力に抗して押圧することにより開弁状態となり、タンクの内部の流体を外部に導出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の従来技術に係るバルブでは、弁体をスプリングの弾発力によって弁座に着座させ、タンクの内部の流体の気密を保持しているが、弁体を開弁状態としてタンクの内部の流体を導出する際、前記流体の気密をより一層確保したいという要請がある。
【０００４】
本発明は、前記要請を考慮してなされたものであり、弁体が弁座から離間する前に予め第１および第２シール手段によって流体通路の気密を保持することにより、タンク内の流体が外部へ漏出することを阻止することが可能なバルブを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、流体が封入されたタンクの開口部に一体的に装着され、チューブと連結される接続部材を介して前記タンクの内部の流体を外部に導出するバルブにおいて、
略円筒状に形成され、中央部に貫通孔を有するボディと、
前記貫通孔の内部に装着され、ばね部材のばね力の作用下に弁座に着座する弁体と、
前記ボディの一端面側に配設され、前記弁体が前記弁座から離間する以前に前記接続部材が当接する第１シール手段と、
前記貫通孔の内部に装着され、前記第１シール手段に前記接続部材が当接した後に該接続部材が当接する第２シール手段と、
を備え、
前記接続部材の第１シール手段に当接する端面と、前記弁体に当接する端面との離間距離は、前記接続部材と当接する前記第１シール手段の当接面と前記弁体の当接面との離間距離より小さく形成されることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、ボディの一端面に第１シール手段を設け、弁体が弁座より離間する前にチューブと接続された接続部材が前記第１シール手段に当接する。また、一方、前記ボディの貫通孔には、前記第１シール手段に当接した後に接続部材が当接するように第２シール手段が設けられている。そして、前記接続部材の第１シール手段に当接する端面と、前記弁体に当接する端面との離間距離を、前記接続部材と当接する前記第１シール手段の当接面と前記弁体の当接面との離間距離より小さくしている。従って、接続部材の端面が、弁体が弁座より離間する以前に第１シール手段に当接してボディの内部がシールされると共に、前記接続部材が、第１シール手段、第２シール手段の順番で段階的に当接し、タンクの内部の流体を前記ボディの貫通孔を介して接続部材へと流通させている。
【０００７】
この構成によれば、弁体が弁座より離間する前に、第１および第２シール手段によってタンクの内部の気密が予め保持されているため、その後、弁体が弁座より離間した際、流体が外部に漏出することを阻止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るバルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【０００９】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るバルブを示す。
【００１０】
バルブ１０は、略円筒状に形成されるボディ１２と、前記ボディ１２の内部に軸線方向に沿って変位自在に配設される弁体１４と、ボディ１２の下方に設けられるばね受部材１６と前記弁体１４との間に介装されるばね部材１８とからなる。
【００１１】
前記ボディ１２は金属製材料（例えば、アルミニウム製）からなり、略円筒状の本体部２２と、前記本体部２２の外周面から上方向に向かって所定角度傾斜して延在する傾斜部２４と、前記傾斜部２４から半径外方向に湾曲して断面略半円状に形成されるフランジ部２６とを有する。前記本体部２２の略中央部の上部に第１装着孔２８が軸線方向に沿って設けられ、前記第１装着孔２８の下部に第２装着孔３０が形成される。前記第１装着孔２８および第２装着孔３０は、連通孔３２により連通される。なお、本体部２２の上面に環状の第１シール部材（第１シール手段）３４が配設されている。
【００１２】
前記傾斜部２４は、半径外方向に向かって傾斜するように形成され、前記傾斜部２４から一体的に連続し、且つ湾曲したフランジ部２６の内部には、環状の第２シール部材３６が装着されている。前記フランジ部２６が流体（例えば、キセノンガス）の封入されたタンク３８の上端部に係合された際（図４参照）、図２および図３に示されるように、前記フランジ部２６とタンク３８の上端部との間に第２シール部材３６が挟持される。
【００１３】
第１装着孔２８の内周面には、ねじ部４０が形成され、図示しないチューブに接続された接続プラグ（接続部材）４２の後述する螺合部４８が螺合される。
【００１４】
接続プラグ４２は金属製材料から形成され、前記ボディ１２に装着される前記接続プラグ４２の一端部側には略中央部に所定長だけ突出した円筒状のピン部４４が形成されている。前記ピン部４４の内部には連通路４６が軸線方向に沿って形成され、連通孔３２と前記連通路４６とは、前記ピン部４４の外周面に軸線方向に沿って形成される切欠溝４７を介して連通している。前記ピン部４４の外周直径は、ボディ１２の連通孔３２の内周直径より小さく形成される。
【００１５】
接続プラグ４２のピン部４４には、前記ピン部４４より半径外方向に拡径した断面略円形状の螺合部４８が一体的に形成され、前記螺合部４８の外周面にはボディ１２のねじ部４０と螺合されるねじが刻設されている。
【００１６】
さらに、前記接続プラグ４２の螺合部４８には、該螺合部４８よりさらに拡径した断面略円形状の大径部５０が連設されている。前記連通路４６はピン部４４から大径部５０まで一直線状に貫通するように形成され、前記接続プラグ４２の他端部側に連結される図示しないチューブと連通する。また、前記大径部５０の外周径は、第１シール部材３４の外周径と略同一寸法、もしくは若干小さく形成される。
【００１７】
前記第１装着孔２８と連通孔３２との間には、前記第１装着孔２８より半径内方向に縮径した第１段部５２が形成され、前記第１段部５２には弾性材料からなる環状の第３シール部材（第２シール手段）５４が装着されている。前記第３シール部材５４の外周面は断面略半円状に形成され、その内周径は連通孔３２と略同一寸法に形成されている。
【００１８】
図２に示されるように、ピン部４４の先端から大径部５０の下面までの距離Ａは、第１シール部材３４の上面から弁体１４の上面までの距離Ｂより小さくなるように形成されている。（Ａ＜Ｂ）、すなわち、大径部５０の下面が第１シール部材３４の上面に当接した際、ピン部４４が弁体１４の上面に当接しない位置関係に設定されている。
【００１９】
また、第２装着孔３０の上端面には、弁体１４が着座する環状の弁座５６が一体的に装着されている。前記弁座５６は弾性部材より形成され、前記弁座５６の内周径が前記連通孔３２と略同一に形成されているため、タンク３８の内部の流体が連通孔３２を流通する際の妨げとなることがない。
【００２０】
金属製材料からなる弁体１４は断面略コ字状の有底円筒状に形成され、その上面には所定長だけ突出した環状の着座部５８が形成されている。前記弁体１４は第２装着孔３０の内部に軸線方向に沿って変位自在に配設され、前記着座部５８が弁座５６に着座することによりボディ１２の連通孔３２が閉塞される。前記弁体１４の外周面と第２装着孔３０の内周面との間には、所定間隔のクリアランス６０が設けられている。
【００２１】
ばね部材１８は、弁体１４の内部とばね受部材１６の上面との間に介装され、前記弁体１４を弁座５６に着座させるように上方に付勢されている。
【００２２】
また、環状に形成されるばね受部材１６の略中央部には、タンク３８に接続された際に流体が流通する孔部６２が形成されている。前記ばね受部材１６の孔部６２の近傍は上方に若干折曲した折曲部６４が形成されている。すなわち、ばね受部材１６の上面にばね部材１８の一端部を装着した際に、ばね部材１８が折曲部６４により脱落することが防止される。
【００２３】
前記ばね受部材１６は、第２装着孔３０の下方に半径外方向に拡径して形成される第２段部６６に係合され、図示しない加締め治具等によって第２装着孔３０の内周面近傍を上方に向かって押圧され、前記内周面近傍の肉が内周側に流動して半径内方向に所定長だけ突出した突出部６８が形成される。そして、前記突出部６８と第２段部６６との間にばね受部材１６が挟持されるため、前記ばね受部材１６がボディ１２に対して一体的に固定される。
【００２４】
本発明の実施の形態に係るバルブ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、流体（例えば、キセノンガス）の封入された有底状のタンク３８の上端部にバルブ１０が装着されるとともに、弁体１４の着座部５８が弁座５６に着座しており、タンク３８の内部の流体が導出していない状態を初期位置として説明する。
【００２５】
初期位置において、図示しない壁面等に固定された接続プラグ４２の螺合部４８に対してタンク３８に装着されたバルブ１０の第１装着孔２８のねじ部４０を螺合するようにタンク３８を回転させながら取り付ける。前記第１装着孔２８のねじ部４０に螺合することにより、前記タンク３８が接続プラグ４２の方向に向かって回転しながら変位する。なお、前記バルブ１０が装着されたタンク３８側を固定して、接続プラグ４２側を回転させるようにしてもよい。
【００２６】
図２に示されるように、前記タンク３８の軸線方向に沿った変位作用下にボディ１２の第１シール部材３４の上面に接続プラグ４２の大径部５０の下面が当接し、さらにタンク３８が変位することにより、第１シール部材３４が大径部５０によって軸線方向に沿って所定長だけ押圧される。その結果、前記第１シール部材３４が押しつぶされて前記第１シール部材３４の肉が本体部２２の上面および傾斜部２４に沿って流動するように変形する。
【００２７】
その際、ピン部４４の先端は弁体１４の上面に当接していないため、弁体１４の着座部５８が弁座５６に着座し、タンク３８の内部の流体の流通を遮断している状態にある。
【００２８】
すなわち、弁体１４が弁座５６から離間してタンク３８の内部の流体が導出される前に、予め第１シール部材３４によって第１装着孔２８および第２装着孔３０の内部の気密が保持されている状態にある。
【００２９】
そして、図３に示されるように、さらにタンク３８を回転させることにより、前記タンク３８が接続プラグ４２の方向に向かってより一層変位し、前記ピン部４４の先端が弁体１４の上面に当接して、前記弁体１４をばね力に抗して下方に押圧する。
【００３０】
その際、ピン部４４の先端が弁体１４の上面を押圧するのと略同時、もしくは若干早く、螺合部４８の下面が第３シール部材５４の上面に当接して押圧する。
【００３１】
その結果、弁体１４の着座部５８が弁座５６より離間するため、タンク３８の内部の流体がばね受部材１６の孔部６２から第２装着孔３０の内部のクリアランス６０を介して連通孔３２に導入される。そして、連通孔３２に導入された前記流体がピン部４４の切欠溝４７から連通路４６を介して図示しないチューブに導出される。
【００３２】
その際、タンク３８の内部の流体は、第３シール部材５４によって連通孔３２の流通が遮断されている状態となるため、連通孔３２と連通する第１装着孔２８を介して流体が外部に漏出することを阻止することができる。また、第１装着孔２８も接続プラグ４２の大径部５０と第１シール部材３４とによって閉塞されているため、流体が外部に漏出することを確実に阻止することができる。
【００３３】
次に、前記タンク３８を接続プラグ４２から取り外す場合には、タンク３８を取り付ける場合とは逆方向に回転させることにより、バルブ１０のボディ１２のねじ部４０と接続プラグ４２の螺合部４８との螺合作用下に前記タンク３８が接続プラグ４２より離間する方向に変位する。
【００３４】
そして、ピン部４４が弁体１４の上面より離間することにより、前記弁体１４がばね部材１８のばね力によって上方に押圧され、弁体１４の着座部５８が弁座５６に着座する。その結果、タンク３８の内部から第２装着孔３０と弁体１４とのクリアランス６０を介して流通していた流体の流通が遮断される。
【００３５】
タンク３８が接続プラグ４２から完全に取り外された際、ばね部材１８のばね力によって弁体１４の着座部５８が上方に押圧され、着座部５８が弁座５６に着座した状態が保持されるため、タンク３８の内部の流体が外部に漏出することがなく、タンク３８の内部の気密が確実に保持される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態に係るバルブ１０では、ボディ１２の本体部２２の上面に第１シール部材３４を設けるとともに、第１装着孔２８と連通孔３２との間に第３シール部材５４を設けることにより、弁体１４が弁座５６より離間する前に、予め接続プラグ４２の大径部５０が第１シール部材３４に押圧されているため、流体が漏出することが防止される。
【００３７】
また、ピン部４４の押圧作用下に弁体１４が弁座５６より離間した際においては、第３シール部材５４によって流体の気密を保持するとともに、第１シール部材３４によっても流体の気密を保持することができるため、タンク３８の内部の流体が漏出することを確実に阻止することができる。
【００３８】
さらに、フランジ部２６を流体の封入されたタンク３８の上端部に係合することにより、前記フランジ部２６とタンク３８の上端部との間に第２シール部材３６が挟持されてタンク３８の内部の流体が外部に漏出することが防止される。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００４０】
すなわち、接続部材の第１シール手段に当接する端面と弁体に当接する端面との離間距離を、前記接続部材と当接する前記第１シール手段の当接面と前記弁体の当接面との離間距離より小さくし、弁体が弁座より離間する前に、接続部材を第１シール手段、第２シール手段という順番で段階的に当接させてボディの貫通孔の内部の気密を保持している。このため、弁体が弁座より離間した際、タンクの内部から導出される流体が外部に漏出することを好適に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るバルブの縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るバルブの弁閉時における縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るバルブの弁開時における縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るバルブをタンクの上端部に組み付けた状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０…バルブ１２…ボディ
１４…弁体１６…ばね受部材
１８…ばね部材２６…フランジ部
２８…第１装着孔３０…第２装着孔
３２…連通孔３４…第１シール部材
３６…第２シール部材４２…接続プラグ
４４…ピン部４８…螺合部
５２…第１段部５４…第３シール部材
５６…弁座５８…着座部
６４…折曲部６８…突出部

Claims

流体が封入されたタンクの開口部に一体的に装着され、チューブと連結される
接続部材を介して前記タンクの内部の流体を外部に導出するバルブにおいて、
略円筒状に形成され、中央部に貫通孔を有するボディと、
前記貫通孔の内部に装着され、ばね部材のばね力の作用下に弁座に着座する弁体と、
前記ボディの一端面側に配設され、前記弁体が前記弁座から離間する以前に前記接続部材が当接する第１シール手段と、
前記貫通孔の内部に装着され、前記第１シール手段に前記接続部材が当接した後に該接続部材が当接する第２シール手段と、
を備え、
前記接続部材の第１シール手段に当接する端面と、前記弁体に当接する端面との離間距離は、前記接続部材と当接する前記第１シール手段の当接面と前記弁体の当接面との離間距離より小さく形成されることを特徴とするバルブ。