JP4599813B2 - 流体制御器 - Google Patents

Description

この発明は、流体制御器に関し、特に、流体通路の遮断または開放を外から認知できる開閉状態機能付きの流体制御器に関する。

ハンドルを回転させることにより流体通路が開閉される制御器は、よく知られているが、この種の流体制御器では、流体が有害ガスなどである場合には、誤作動をなくすために流体通路の遮断または開放を外から認知できる開閉表示機能付きとすることが要望されている。開閉表示機能付きの制御器については、各種の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−９２５４号公報

特許文献１に記載の制御器では、開閉表示機能の付加が部品数の増加および構成の複雑化につながり、製造コストが高くつくという問題があった。

この発明の目的は、開閉表示機能を有しかつ構成が簡単な流体制御器を提供することにある。

この発明による流体制御器は、流体通路が設けられている本体と、上下移動させられることにより本体の通路を開閉する弁棒と、本体に固定されて弁棒を案内する円筒状ボンネットと、ボンネットの頂部に固定されたカバーと、カバーよりも上方に突出させられた弁棒上端部に固定され回転させられることにより弁棒を上下移動させるハンドルとを備えている流体制御器において、ハンドルが９０°回転させられることにより通路の遮断開放状態が切り替わるようになされるとともに、ハンドルは、カバーに嵌め合わせられる嵌め合わせ部と、嵌め合わせ部の上端に一体に設けられかつ平面から見て中央部がくびれた把手部とからなり、嵌め合わせ部は、輪郭形状が平面より見て略長円形、略長方形および略菱形のいずれかとされた筒状とされて、カバー外周に対応する円筒内周面を有しており、把手部のくびれ部に対応する嵌め合わせ部の頂壁部分が切り欠かれて、この切欠きがのぞき窓とされ、カバー上面に記載された開閉表示文字がのぞき窓から視認可能とされていることを特徴とするものである。

ハンドル形状は、平面より見て略長円形、略長方形、略菱形などとなされ、その長手方向の中央部にくびれ部が設けられる。この場合に、ハンドルの長手方向と流体通路の方向が一致したときに開、ハンドルの長手方向と流体通路の方向が直交したときに閉とすることが好ましい。ハンドルを９０°回転させた際に通路を遮断開放状態するための構成は、限定されるものでなく、カム手段、ねじ手段、ばね手段などが単独または組み合わされて構成される。

この発明の流体制御器によると、ハンドルの中央部にくびれ部を設けることにより、ハンドルの上から見た場合にこのくびれ部を通してカバー上面が視認可能となる。したがって、カバー上面に開または閉の文字などを記載しておくことにより、流体制御器が従来有していた機能を阻害することなくかつ部品数を増加させずに開閉表示を行うことができる。

ハンドルは、カバーに嵌め合わせられる嵌め合わせ部と、嵌め合わせ部の上端に一体に設けられかつ平面から見て中央部がくびれた把手部とからなるものとされることにより、ハンドルの制御器本体への取付けが容易となり、かつハンドル操作もしやすくなる。

ハンドルの嵌め合わせ部の周壁に、のぞき窓が設けられるとともに、カバー部の周面に、のぞき窓から視認可能な開閉表示文字が記載されていることがある。このようにすると、制御器の上方からだけでなく、側面からも開閉状態を確認することができ、誤操作の危険性をより少なくすることができる。

本体は、互いに１８０°離れた位置に設けられた２つの流体通路開口および各開口に配管を接続するための継手部を有していることがあり、また、本体は、互いに９０°離れた位置に設けられた２つの流体通路開口および各開口に配管を接続するための継手部を有していることがあり、さらにまた、３つの流体通路開口および各開口に配管を接続するための継手部を有していることがあり、また、本体は、互いに９０°離れた位置に設けられた４つの流体通路開口および各開口に配管を接続するための継手部を有していることがある。こうして、ハンドルとしては同じものを使用して、本体を変更することにより、２方弁、３方弁および４方弁のいずれにも対応することができる。この場合に、カバーの上面に９０°おきに、開表示および閉表示のいずれか一方が施されていることが好ましい。

開口が２つの場合、カバーには、９０°置きに「ＯＰＥＮ」および「ＣＬＯＳＥ」が順に記載されるが、開口が３つ以上設けられる場合には、通常は、９０°置きに「ＯＰＥＮ」および「ＣＬＯＳＥ」が順に記載され、必要に応じ、すなわち、各開口の開閉状態により、「ＯＰＥＮ」または「ＣＬＯＳＥ」の表示位置およびその数が適宜変更される。こうして、開閉表示文字の配列の変更だけで、２方弁、３方弁および４方弁のすべてに対応することができる。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、左右は、図の左右をいうものとする。

図１から図４までは、この発明の流体制御器の第１実施形態を示している。図１、図２および図３は、流体通路が開放された状態、図４は、流体通路が閉鎖された状態をそれぞれ示している。

流体制御器(21)は、流体流入通路(22a)、流体流出通路(22b)および上方に向かって開口した凹所(22c)を有している直方体ブロック状本体(22)と、流体流入通路(22a)の周縁に設けられた環状弁座(23)と、環状弁座(23)に押圧または離間されて流体通路(22a)を開閉するダイヤフラム（弁体）(24)と、ダイヤフラム(24)を押さえる上下移動可能な押さえ部(25a)が下端に取り付けられた上下移動可能なディスク（弁体押さえ）(25)と、本体(22)の凹所(22c)に下端部が挿入されて上方にのびる円筒状ボンネット(26)と、本体(22)の凹所(22c)外周に設けられたおねじ部にねじ合わされボンネット(26)を本体(22)に固定する袋ナット(27)と、袋ナット(27)よりも上方にあるボンネット(26)のおねじ部にねじ合わされたナット(28)と、ボンネット(26)上端部に回転不可能に取り付けられた円筒状カバー(29)と、ボンネット(26)内に上下移動自在に挿入され下端が弁体押さえ(25)に当接し上端部(30a)がカバー(29)よりも上方に突出している弁棒(30)と、弁棒(30)上端部(30a)にねじ(32)で固定され回転させられることにより弁棒(30)を上下移動させる開閉ハンドル(31)とを備えている。

各流体通路(22a)(22b)の開口には、おねじタイプの継手部(37)(38)が設けられている。

この実施形態では、ボンネット(26)の内周にめねじ部(26a)が設けられるとともに、弁棒(30)の中間部外周におねじ部(30b)が設けられ、これらのねじ部(26a)(30b)のねじ合わせによって、弁棒(30)が下方に移動し、弁体押さえ(25)が下方に移動させられる。

ハンドル(31)は、カバー(29)に嵌め合わせられる嵌め合わせ部(33)と、嵌め合わせ部(33)の上端に一体に設けられかつ平面から見て中央部がくびれた略長円状とされた把手部(34)とからなる。

嵌め合わせ部(33)は、輪郭形状が平面から見て略長円形の筒状とされており、カバー(29)外周に対応する円筒内周面(33a)を有している。把手部(34)のくびれ部(34a)に対応する嵌め合わせ部(33)の頂壁部分は、切り欠かれており、この切欠きすなわちのぞき窓(33b)からカバー(29)の頂面が露出させられている。カバー(29)の頂面には、「ＯＰＥＮ」または「ＣＬＯＳＥ」の開閉表示文字(35)(36)が９０°おきに記載されている。流体制御器(21)は２方弁であり、ハンドル(31)は、その長手方向が流体通路方向と一致した際には、流体通路が開に、これより９０°回転させられた際（その長手方向が流体通路方向と直交するようになった際）には、流体通路が閉になるように位置決めされており、流体通路が開放されている際には、図３に示すように、カバー(29)の頂面に対向状に記載された「ＯＰＥＮ」の開閉表示文字(35)がハンドル(31)の把手部(34)のくびれ部(34a)から視認可能とされ、また、流体通路が閉鎖された際には、図４に示すように、カバー(29)の頂面に対向状に記載された「ＣＬＯＳＥ」の開閉表示文字(36)がハンドル(31)の把手部(34)のくびれ部(34a)から視認可能とされている。

上記第１の実施形態では、制御器(21)の本体(22)は、互いに１８０°離れた位置に設けられた２つの流体通路(22a)(22b)開口および各開口に配管を接続するための継手部(37)(38)を有している２方弁とされているが、以下に示すように、本体(22)を直方体ブロック状のままとするとともに、内部の流体通路を変更して継手部の設置位置を変更することにより、ハンドル(31)を同じ形状として、種々の流体制御器(21)を形成することができる。なお、図５から図１０までの図において、白抜きの矢印は、通路開放状態を、白丸印は、通路閉鎖状態をそれぞれ示している。

図５に示す第２実施形態は、本体(22)が互いに９０°離れた位置に設けられた２つの流体通路（図示略）開口および各開口に配管を接続するための継手部(37)(39)を有しているコーナー２方弁であり、ハンドル(31)は、その長手方向が流体流入通路方向と直交した際には、流体通路が開に（図５（ａ）参照）、これより９０°回転させられた際（その長手方向が流体通路方向と一致するようになった際）には、流体通路が閉（図５（ｂ）参照）になるように位置決めされており、流体通路が開放されている際には、カバー(29)の頂面に対向状に記載された「ＯＰＥＮ」の開閉表示文字(35)がハンドル(31)の把手部(34)のくびれ部(34a)から視認可能とされ、また、流体通路が閉鎖された際には、カバー(29)の頂面に対向状に記載された「ＣＬＯＳＥ」の開閉表示文字(36)がハンドル(31)の把手部(34)のくびれ部(34a)から視認可能とされている。

図６に示す第３実施形態、図７に示す第４実施形態および図８に示す第５実施形態は、本体(22)が３つの流体通路（図示略）開口および各開口に配管を接続するための継手部(37)(38)(39)を有している３方弁であり、３方弁の場合には、入口を基準として、入口と直角方向が閉とされて、入口と直線方向が開とされる第１の型式（図６参照）、入口と直角方向が開とされて、入口と直線方向が閉とされる第２の型式（図７参照）、入口と直角方向および直線方向がともに閉とされる第３の型式（図８参照）の３つの使用形態があり得る。第１の型式では、図６に示されているように、カバー(29)上面には、入口から時計回りに「ＯＰＥＮ」、「ＯＰＥＮ」、「ＯＰＥＮ」、「ＣＬＯＳＥ」の順で開閉文字(35)(36)が表示されている。また、第２の型式では、図７に示されているように、カバー(29)上面には、入口から時計回りに「ＯＰＥＮ」、「ＯＰＥＮ」、「ＣＬＯＳＥ」、「ＯＰＥＮ」の順で開閉文字(35)(36)が表示されている。第３の型式では、図８に示されているように、カバー(29)上面には、入口から時計回りに「ＣＬＯＳＥ」、「ＯＰＥＮ」、「ＣＬＯＳＥ」、「ＯＰＥＮ」の順で開閉文字(35)(36)が表示されている。

図９に示す第６実施形態および図１０に示す第７実施形態は、本体(22)が互いに９０°離れた位置に設けられた４つの流体通路（図示略）開口および各開口に配管を接続するための継手部(37)(38)(39)(40)を有している４方弁であり、４方弁の場合には、３つの出口がすべて閉とされる第１の型式（図９参照）、入口から見て右の方向および左の方向が閉とされて、入口から見て真っ直ぐの方向が開とされる第２の型式（図１０参照）、入口から見て左右の方向がいずれも閉とされて、入口から見て真っ直ぐの方向が開とされる第３の型式（図示略）、入口から見て左の方向および真っ直ぐの方向がいずれも閉とされて、入口から見て右の方向が開とされる第４の型式（図示略）などの使用形態があり得る。第１の型式では、図９に示されているように、カバー(29)上面には、入口から時計回りに「ＣＬＯＳＥ」、「ＯＰＥＮ」、「ＣＬＯＳＥ」、「ＯＰＥＮ」の順で開閉文字(35)(36)が表示さていれる。また、第２の型式では、図１０に示されているように、カバー(29)上面には、入口から時計回りに「ＯＰＥＮ」、「ＯＰＥＮ」、「ＣＬＯＳＥ」、「ＯＰＥＮ」の順で開閉文字(35)(36)が表示されている。第１および第２以外の型式については、同様に、カバー(29)上面に９０°おきに、開表示「ＯＰＥＮ」(35)および閉表示「ＣＬＯＳＥ」(36)のいずれか一方が施される。

図１１から図１３までは、この発明の流体制御器の第８実施形態を示している。図１１および図１２は、流体通路が開放された状態、図１３は、流体通路が閉鎖された状態をそれぞれ示している。

この実施形態は、図１から図４までに示した第１実施形態に対し、ハンドルの構成が異なるだけであり、第１実施形態と同じものには同じ符号を付してその説明を省略する。

ハンドル(41)は、カバー(29)に嵌め合わせられる嵌め合わせ部(43)と、嵌め合わせ部(43)の上端に一体に設けられかつ平面から見て中央部がくびれた略長円状とされた把手部(44)とからなる。

嵌め合わせ部(43)は、輪郭形状が平面から見て略長円形の筒状とされており、カバー(29)外周に対応する円筒内周面(43a)を有している。把手部(44)のくびれ部(44a)に対応する嵌め合わせ部(43)の頂壁部分は、切り欠かれており、この切欠きすなわちのぞき窓(43b)からカバー(29)の頂面が露出させられている。カバー(29)の頂面には、「ＯＰＥＮ」または「ＣＬＯＳＥ」の開閉表示文字(35)(36)が９０°おきに記載されている。ハンドル(41)の嵌め合わせ部(43)の周壁には、側面のぞき窓(45)(46)が設けられており、これに対応するように、カバー部(29)の周面には、のぞき窓(45)(46)から視認可能な開閉表示文字(47)(48)が記載されている。のぞき窓は、９０°おきに全部で４つ設けられており、１８０°離れたもの同士が同じ高さとされ、９０°離れたもの同士は異なる高さとされている。高さが高い方が「ＯＰＥＮ」(47)の表示用、高さが低い方が「ＣＬＯＳＥ」(48)の表示用とされている。高さの差は、ボンネット(26)のめねじ部(26a)および弁棒(30)のおねじ部(30b)のピッチの１／４とされている。

ハンドル(41)は、その長手方向が流体通路方向と一致した際には、流体通路が開に、これより９０°回転させられた際（その長手方向が流体通路方向と直交するようになった際）には、流体通路が閉になるように位置決めされており、流体通路が開放されている際には、図１１および図１２に示すように、カバー(29)の頂面に対向状に記載された「ＯＰＥＮ」の開閉表示文字(47)がハンドル(41)の把手部(44)のくびれ部(44a)から視認可能とされるとともに、嵌め合わせ部(44)の周壁に設けられた側面のぞき窓(45)からも「ＯＰＥＮ」の開閉表示文字(47)が視認可能とされている。そして、この位置から、ハンドル(41)を９０°回転させると、ハンドル(41)はカバー(29)に対して回転しながら下方に移動し、これにより、流体通路が閉鎖され、この際、カバー(29)の頂面に対向状に記載された「ＣＬＯＳＥ」の開閉表示文字（図には現れず）がハンドル(41)の把手部(44)のくびれ部(44a)から視認可能とされるとともに、図１３に示すように、嵌め合わせ部(44)の周壁に設けられた側面のぞき窓(46)からも「ＣＬＯＳＥ」の開閉表示文字(48)が視認可能とされている。

この第８実施形態の流体制御器(40)によると、その開閉状態を上からも横からも確認することができるので、多数の流体制御器によって構成されている流体制御装置での開閉表示確認をより容易に行うことができる。第８実施形態の流体制御器(40)についても、図５から図１０までに示した形態とできるのはもちろんである。

上記各実施形態においては、継手部(37)(38)(39)(40)の形状がおねじとされているが、継手部の形状は、おねじに限られるものではなく、公知の種々の継手部構造に変更することができる。

また、ハンドルを９０°回転させた際に通路を遮断開放状態するための構成は、特に限定されるものでなく、各実施形態のものにおいて、上記以外の種々の遮断開放機構を採用することもできる。

この発明による流体制御器の第１実施形態を示す斜視図で、流体通路の開放状態を示している。 図１の垂直断面図である。 同平面図で、流体通路の開放状態を示している。 同平面図で、流体通路の遮断状態を示している。 この発明による流体制御器の第２実施形態を示す平面図である。 この発明による流体制御器の第３実施形態を示す平面図である。 この発明による流体制御器の第４実施形態を示す平面図である。 この発明による流体制御器の第５実施形態を示す平面図である。 この発明による流体制御器の第６実施形態を示す平面図である。 この発明による流体制御器の第７実施形態を示す平面図である。 この発明による流体制御器の第８実施形態を示す斜視図で、流体通路の開放状態を示している。 同正面図で、流体通路の開放状態を示している。 同正面図で、流体通路の閉鎖状態を示している。

(21) 流体制御器
(22) 本体
(22a)(22b)流体通路
(26) ボンネット
(29) カバー
(30) 弁棒
(31) ハンドル
(33) 嵌め合わせ部
(34) 把手部
(34a) くびれ部
(35)(36) 開閉表示文字
(37)(38) 継手部
(39)(40) 継手部
(45)(46) 側面のぞき窓
(47)(48) 開閉表示文字

Claims (7)

1. 流体通路が設けられている本体と、上下移動させられることにより本体の通路を開閉する弁棒と、本体に固定されて弁棒を案内する円筒状ボンネットと、ボンネットの頂部に固定されたカバーと、カバーよりも上方に突出させられた弁棒上端部に固定され回転させられることにより弁棒を上下移動させるハンドルとを備えている流体制御器において、
   ハンドルが９０°回転させられることにより通路の遮断開放状態が切り替わるようになされるとともに、ハンドルは、カバーに嵌め合わせられる嵌め合わせ部と、嵌め合わせ部の上端に一体に設けられかつ平面から見て中央部がくびれた把手部とからなり、嵌め合わせ部は、輪郭形状が平面より見て略長円形、略長方形および略菱形のいずれかとされた筒状とされて、カバー外周に対応する円筒内周面を有しており、把手部のくびれ部に対応する嵌め合わせ部の頂壁部分が切り欠かれて、この切欠きがのぞき窓とされ、カバー上面に記載された開閉表示文字がのぞき窓から視認可能とされていることを特徴とする流体制御器。
2. ハンドルの嵌め合わせ部の周壁に、のぞき窓が設けられるとともに、カバー部の周面に、のぞき窓から視認可能な開閉表示文字が記載されている請求項１の流体制御器。
3. 本体は、互いに１８０°離れた位置に設けられた２つの流体通路開口および各開口に配管を接続するための継手部を有している請求項１の流体制御器。
4. 本体は、互いに９０°離れた位置に設けられた２つの流体通路開口および各開口に配管を接続するための継手部を有している請求項１の流体制御器。
5. 本体は、３つの流体通路開口および各開口に配管を接続するための継手部を有している請求項１の流体制御器。
6. 本体は、互いに９０°離れた位置に設けられた４つの流体通路開口および各開口に配管を接続するための継手部を有している請求項１の流体制御器。
7. カバーの上面に９０°おきに、開表示および閉表示のいずれか一方が施されている請求項３から６までのいずれか１項の流体制御器。

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