JP6228152B2 - Manual valve - Google Patents
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Description
本発明は、つまみを回すことにより弁体を弁座に対して移動させ、流体を制御する手動弁に関する。 The present invention relates to a manual valve that controls a fluid by moving a valve body relative to a valve seat by turning a knob.
つまみを回すことにより弁体を弁座に対して移動させ、流体を制御する手動弁としては、例えば、下記第1及び第2従来例の手動弁101,201がある(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
As manual valves for moving the valve element relative to the valve seat by turning the knob and controlling the fluid, for example, there are
図15及び図16は、第1従来例の手動弁101の断面図であって、図15は弁閉状態を示し、図16は弁開状態を示す。
図15に示すように、手動弁101は、カバー105がロッド104の上部ロッド104A及び下部ロッド104Bと、コイルばね106と、押え部材107を包囲した状態で、弁座102cを備える本体102に固定されている。弁閉状態のとき、コイルばね106は、カバー105の上端部に配置された押え部材107と上部ロッド104Aに設けられた膨出部104Aaとの間で圧縮され、その反力が膨出部104Aaを介してロッド104と弁体103を弁座102c側へ付勢する。よって、弁体103を弁座102cに対して押圧する押圧力がコイルばね106により得られる。
15 and 16 are cross-sectional views of the first conventional
As shown in FIG. 15, the
その状態から、ねじ部111を介してカバー105に螺合するつまみ108を回すと、図16に示すように、つまみ108が上昇してロッド104の先端係止部104Abに係合する。その後更につまみ108を回すと、ロッド104が先端係止部104Abを介してつまみ108に引き上げられ、弁体103を弁座102cから離間させる。
In this state, when the
図17及び図18は、第2従来例の手動弁201の断面図であって、図17は弁開状態を示し、図18は弁閉状態を示す。
図18に示すように、手動弁201は、弁座202cを備える弁箱202に弁体204が収容されている。弁体204には、弁棒205が一体に設けられている。弁棒205は、シリンダ体206の蓋体208に貫挿され、フランジ205aにより抜け止めされている。シリンダ体206には、弁箱202に螺合する弁押体209が設けられ、その弁押体209を回すことによりシリンダ体206が軸線方向に回転しながら移動するようになっている。コイルばね207は、弁棒205のフランジ205aとシリンダ体206の内壁207aとの間に縮設され、弁閉時にコイルばね207の反力が弁棒205を介して弁体204を弁座202c側へ付勢する。つまり、弁体204を弁座202cに対して押圧する押圧力がコイルばね207により得られる。
17 and 18 are sectional views of the
As shown in FIG. 18, in the
弁閉状態から弁押体209を回転させると、図17に示すように、シリンダ体206が弁押体209と一体的に回転しながら弁座202cと反対側へ移動する。弁体204は、弁棒205のフランジ205aが蓋体208に係合することにより、シリンダ体206と一体的に移動して弁座202cから離間する。このとき、コイルばね207が、シリンダ体206と蓋体208に収容されているため、コイルばね207のばね力は弁押体209を回す際の負荷にならない。
When the
しかしながら、第1従来例の手動弁101は、弁体103を弁閉位置と弁開位置との間で移動させる場合に、押え部材107がカバー105に当接するため、コイルばね106が押え部材107と膨出部104Aaとの間で圧縮された状態になる。その反力は、膨出部104Aaを介してロッド104、先端係止部104Ab、つまみ108に作用する。そのため、つまみ108を回す場合に、コイルばね106の反力が負荷となり、つまみ108を回しにくかった。
However, in the
第2従来例の手動弁201は、コイルばね207のばね力が弁押体209を回転させる際の負荷にならないものの、弁押体209と弁棒205とが分離しているため、弁閉時に弁体204を弁座202cに対して傾いた状態で押し付け、シールが不安定になる恐れがあった。
In the
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、操作性が良く、安定したシールを行える手動弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a manual valve that has good operability and can perform stable sealing.
本発明の一態様は、次のような構成を有している。
(1)弁座と、前記弁座に当接又は離間する弁体と、前記弁体を収容するカバーと、前記カバーに螺合するつまみと、弁閉時に前記弁体を前記弁座に対して押圧するコイルばねとを備える手動弁において、前記弁体に連結され、前記カバーと前記つまみに貫挿されて軸線方向に移動可能に保持されるものであって、前記コイルばねの一端に当接する当接部を有するロッドと、前記ロッドが前記つまみから外部へ突出する部分に設けられ、前記弁体が前記弁座から離間する場合に前記つまみに係合し、前記弁体が前記弁座に当接する場合に前記つまみとの係合を解除する係合手段とを有すること、前記カバーは、前記弁座と反対側に位置する端部が開放され、前記コイルばねの他端を前記つまみに当接させていること前記係合手段が前記つまみに係合する間、前記コイルばねの全長が一定であることを特徴とする。
One embodiment of the present invention has the following configuration.
(1) A valve seat, a valve body that comes into contact with or separates from the valve seat, a cover that houses the valve body, a knob that is screwed into the cover, and the valve body with respect to the valve seat when the valve is closed A manual valve having a coil spring that presses and presses, and is connected to the valve body, is inserted through the cover and the knob, and is held so as to be movable in the axial direction. A rod having an abutting portion in contact with the rod, and the rod protruding to the outside from the knob; and when the valve body is separated from the valve seat, the valve body engages with the knob; Engagement means for releasing the engagement with the knob when abutting against the knob, the cover is open at an end located on the opposite side of the valve seat, and the other end of the coil spring is connected to the knob. The engaging means is in contact with the knob. During the engagement, the overall length of the coil spring is characterized in that it is a constant.
上記構成では、ロッドのつまみから突出する部分に設けられた係合手段がつまみとの係合を解除している場合、コイルばねが、つまみとロッドの当接部との間で圧縮され、そのばね力が当接部を介してロッドと弁体を弁座方向に付勢し、弁体を弁座に対して押圧する。よって、弁体は、弁座に対して過剰に押し付けられず、均一にシールする。 In the above configuration, when the engaging means provided in the portion protruding from the knob of the rod releases the engagement with the knob, the coil spring is compressed between the knob and the contact portion of the rod, The spring force urges the rod and the valve body in the valve seat direction via the contact portion, and presses the valve body against the valve seat. Therefore, the valve body is not pressed excessively against the valve seat and seals uniformly.
この弁閉状態から弁を開く場合には、つまみが正方向に回される。つまみがカバーに沿って反弁座方向に移動する。係合手段がつまみに係合するまでは、コイルばねは、当接部を介してロッドと弁体を弁座方向に付勢しながら、つまみの移動に従って伸張する。そのため、ロッドが軸線方向への移動を停止したまま、つまみだけが反弁座方向に移動する。 When opening the valve from this closed state, the knob is rotated in the forward direction. The knob moves in the counter valve seat direction along the cover. Until the engaging means engages with the knob, the coil spring extends according to the movement of the knob while urging the rod and the valve body in the valve seat direction via the contact portion. Therefore, only the knob moves in the counter valve seat direction while the rod stops moving in the axial direction.
つまみが反弁座方向に移動して係合手段に係合されると、ロッドが係合手段を介してつまみと一体的に反弁座方向に移動する。この場合、つまみと当接部との間の距離が一定になるため、コイルばねの全長を一定にした状態で、つまみは、ロッドを介して弁体を反弁座方向に引き上げ、弁座から離間させる。 When the knob moves in the counter valve seat direction and engages with the engaging means, the rod moves in the counter valve seat direction integrally with the knob via the engaging means. In this case, since the distance between the knob and the contact portion is constant, the knob pulls up the valve body in the counter valve seat direction via the rod while keeping the total length of the coil spring constant. Separate.
弁を閉じる場合には、つまみが逆方向に回され、弁座方向に移動する。コイルばねがつまみと当接部との間で突っ張った状態で配置されているので、ロッドは係合手段をつまみに係合させた状態でつまみと一体的に弁座方向に移動する。そのため、係合手段と当接部との間の距離が一定となり、コイルばねの全長が一定になる。 When closing the valve, the knob is turned in the opposite direction and moved in the valve seat direction. Since the coil spring is disposed in a state of being stretched between the knob and the contact portion, the rod moves in the valve seat direction integrally with the knob in a state where the engaging means is engaged with the knob. Therefore, the distance between the engaging means and the contact portion is constant, and the total length of the coil spring is constant.
弁体が弁座に当接すると、つまみがコイルばねを圧縮しながら弁座方向に移動し、係合手段がつまみとの係合を解除する。コイルばねのばね力は、当接部を介してロッドと弁体を弁座方向に付勢し、弁体を弁座に対して押圧する。 When the valve body comes into contact with the valve seat, the knob moves in the valve seat direction while compressing the coil spring, and the engagement means releases the engagement with the knob. The spring force of the coil spring urges the rod and the valve body in the valve seat direction via the contact portion, and presses the valve body against the valve seat.
このように、上記手動弁は、係合手段がつまみとの係合を解除する場合には、コイルばねをつまみと当接部との間で圧縮した状態でつまみを回転させるので、つまみを回す場合にコイルばねのばね力による負荷がかかる。一方、上記構成では、係合手段がつまみと係合する場合には、コイルばねの全長を一定にした状態でつまみとロッドとコイルばねが一体的に軸線方向に移動するので、つまみを回す場合にコイルばねのばね力による負荷がかからない。従って、上記構成によれば、弁閉状態からつまみを回し始めるとき、或いは、つまみを回して弁体を弁座に押圧するときにだけ、つまみにコイルばねによる負荷がかかり、それ以外のときには、つまみにコイルばねによる負荷がかからないので、操作性が良い。 Thus, when the engagement means releases the engagement with the knob, the manual valve rotates the knob with the coil spring compressed between the knob and the contact portion. In this case, a load due to the spring force of the coil spring is applied. On the other hand, in the above configuration, when the engaging means is engaged with the knob, the knob, the rod, and the coil spring move integrally in the axial direction with the coil spring having a constant overall length. No load is applied due to the spring force of the coil spring. Therefore, according to the above configuration, only when the knob starts to be turned from the valve closed state, or when the valve body is pressed against the valve seat by turning the knob, a load is applied to the knob by the coil spring. Since the knob is not loaded with a coil spring, operability is good.
また、上記構成では、つまみがロッドを介して弁体に連結するので、つまみを回して弁閉する場合に、弁体を弁座に対して周方向に均一なシール力で当接させることが可能である。よって、上記構成によれば、安定したシールを行うことができる。 In the above configuration, since the knob is connected to the valve body via the rod, when the valve is closed by turning the knob, the valve body can be brought into contact with the valve seat with a uniform sealing force in the circumferential direction. Is possible. Therefore, according to the above configuration, stable sealing can be performed.
(2)(1)に記載の構成において、前記つまみは、一方に開口するコップ形状であること、前記つまみと前記カバーは、前記コイルばねの径方向外側にねじ部を設けられていることが好ましい。 (2) In the configuration described in (1), the knob has a cup shape opened to one side, and the knob and the cover are provided with a threaded portion on a radially outer side of the coil spring. preferable.
上記構成では、つまみとカバーとの間に設けられるねじ部をコイルばねの径方向外側に設けているので、手動弁の全高を低くできる。 In the above configuration, since the screw portion provided between the knob and the cover is provided on the radially outer side of the coil spring, the overall height of the manual valve can be reduced.
(3)(1)又は(2)に記載の構成において、前記ロッドは、前記弁体に連結され、軸方向に往復直線運動可能に配置される第1ロッドと、前記第1ロッドに対して軸線を中心に回転可能に連結され、前記係合手段と前記当接部を有する第2ロッドを有すること、前記つまみと前記第2ロッドを供回りさせる供回り手段を有することが好ましい。 (3) In the configuration described in (1) or (2), the rod is connected to the valve body, and is arranged to be capable of reciprocating linear movement in the axial direction, and the first rod It is preferable to have a second rod that is rotatably connected about an axis and has the engaging means and the abutting portion, and a rotating means for rotating the knob and the second rod.
上記構成では、ロッドが第1ロッドと第2ロッドで構成されており、つまみを回すと、第2ロッドが供回り手段を介してつまみと一体的に回転する。コイルばねは、つまみと第2ロッドに設けられた当接部との間で突っ張った状態で配置されるため、つまみと第2ロッドと一体的に回転する。そのため、つまみを回す場合の負荷が軽減される。一方、第1ロッドは、弁体に連結され、軸方向に往復直線運動可能に配置されている。第2ロッドは、その第1ロッドに対して、軸線を中心に回転することを許容するように連結されている。そのため、第1ロッドは、第2ロッドがつまみと一体的に回転しても、軸線方向の推力だけを弁体に伝達し、弁体の摩耗を防ぐ。よって、上記構成では、つまみを回す場合の負荷を軽減して操作性を良くできると共に、弁体の摩耗を抑制して安定したシールを維持できる。 In the said structure, the rod is comprised by the 1st rod and the 2nd rod, and if a knob is turned, a 2nd rod will rotate integrally with a knob via a surrounding means. Since the coil spring is arranged in a state of being stretched between the knob and the contact portion provided on the second rod, the coil spring rotates integrally with the knob and the second rod. Therefore, the load when turning the knob is reduced. On the other hand, the first rod is connected to the valve body and is disposed so as to be capable of reciprocating linear movement in the axial direction. The second rod is connected to the first rod so as to allow rotation about the axis. Therefore, even if the second rod rotates integrally with the knob, the first rod transmits only the axial thrust to the valve body and prevents the valve body from being worn. Therefore, in the said structure, while reducing the load at the time of turning a knob, operativity can be improved, abrasion of a valve body can be suppressed and the stable seal | sticker can be maintained.
(4)(3)に記載の構成において、前記第2ロッドが前記第1ロッドに対して回転する場合に前記第1及び前記第2ロッドが摺接する部分に配置され、摺動抵抗を軽減させる摺動抵抗軽減手段を有することが好ましい。 (4) In the configuration described in (3), when the second rod rotates with respect to the first rod, the first rod and the second rod are disposed at a portion where they slide and reduce sliding resistance. It is preferable to have a sliding resistance reducing means.
上記構成では、第2ロッドが第1ロッドに対して回転する場合に、第1ロッドと第2ロッドが摺接する部分に配置された摺動抵抗軽減手段により、摺動抵抗が低減される。よって、上記構成によれば、ロッドが第1及び第2ロッドで構成されていても、つまみを回す場合の負荷を軽減できる。 In the above configuration, when the second rod rotates with respect to the first rod, the sliding resistance is reduced by the sliding resistance reducing means arranged at the portion where the first rod and the second rod are in sliding contact. Therefore, according to the said structure, even when the rod is comprised with the 1st and 2nd rod, the load at the time of turning a knob can be reduced.
(5)(1)乃至(4)の何れか一つに記載する構成において、前記弁座が直線状に設けられていること、前記弁体がダイアフラムであることが好ましい。 (5) In the configuration described in any one of (1) to (4), it is preferable that the valve seat is provided in a straight line and that the valve body is a diaphragm.
上記構成では、直線状に設けられた弁座に対してダイアフラムを押圧することにより、弁閉するので、全高を抑えつつ、流路の遮蔽を行うことができる。 In the above configuration, since the valve is closed by pressing the diaphragm against the valve seat provided in a straight line, the flow path can be shielded while suppressing the overall height.
(6)(1)乃至(5)の何れか一つに記載する構成において、前記つまみの回転を阻止するロック手段を有することが好ましい。 (6) In the configuration described in any one of (1) to (5), it is preferable to include a lock unit that prevents rotation of the knob.
上記構成によれば、任意の弁開度になるまでつまみを回転させたら、つまみの回転をロック手段により阻止するので、調整した弁開度が変化することを防止できる。 According to the above configuration, since the rotation of the knob is blocked by the lock means when the knob is rotated until the arbitrary valve opening is reached, it is possible to prevent the adjusted valve opening from changing.
(7)(1)乃至(6)の何れか一つに記載する構成において、前記つまみと前記カバーを弁閉時に当接させることにより、前記ロッドと前記弁体が弁座側へ移動するのを制限する制限手段を有することが好ましい。 (7) In the configuration described in any one of (1) to (6), the rod and the valve body are moved to the valve seat side by bringing the knob and the cover into contact with each other when the valve is closed. It is preferable to have a restricting means for restricting.
上記構成では、つまみとカバーを弁閉時に当接させることにより、つまみが弁座方向に移動することを制限し、弁体が弁座に過剰に押し付けられることを防ぐ。ロッドと弁体が弁座側へ移動しない。よって、上記構成によれば、安定したシールを長期間維持できる。 In the above configuration, the knob and the cover are brought into contact with each other when the valve is closed, thereby restricting the knob from moving in the valve seat direction and preventing the valve body from being excessively pressed against the valve seat. The rod and disc do not move to the valve seat side. Therefore, according to the above configuration, a stable seal can be maintained for a long time.
(8)(1)乃至(7)の何れか一つに記載する構成において、前記カバーが、軸線方向に移動する前記つまみの位置から弁開度を表示する表示手段を有することが好ましい。 (8) In the configuration described in any one of (1) to (7), it is preferable that the cover includes a display unit that displays a valve opening degree from a position of the knob that moves in the axial direction.
上記構成では、表示手段がつまみの位置から弁開度を表示するので、作業者が弁開度を確認しながらつまみを回すことができ、操作性が良い。 In the above configuration, since the display means displays the valve opening from the position of the knob, the operator can turn the knob while checking the valve opening, and the operability is good.
(9)(1)乃至(8)の何れか一つに記載する構成において、前記カバーは、前記コイルばねを収容するばね室を外気に連通させる呼吸孔が、径方向に形成されていること、
前記つまみが、全閉状態の場合から全開状態の場合まで、前記呼吸孔を覆っていることが好ましい。
(9) In the configuration described in any one of (1) to (8), the cover has a breathing hole formed in a radial direction for communicating a spring chamber accommodating the coil spring with outside air. ,
It is preferable that the knob covers the breathing hole from the fully closed state to the fully opened state.
上記構成では、全閉状態の場合から全開状態の場合まで、カバーに設けられた呼吸孔が、つまみに覆われているので、異物や水などがコイルばねを収納するばね室に入り込むことを防止できる。 In the above configuration, the breathing hole provided in the cover is covered by the knob from the fully closed state to the fully open state, so that foreign matter, water, etc. are prevented from entering the spring chamber that houses the coil spring. it can.
よって、上記構成によれば、操作性が良く、安定したシールを行える手動弁を提供することができる。 Therefore, according to the said structure, the operability is good and the manual valve which can perform the stable seal | sticker can be provided.
以下に、本発明に係る手動弁の実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of a manual valve according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る手動弁1の上面図である。図2〜図4は、図1のAA断面図であって、図2は弁閉状態を示し、図3は係合状態を示し、図4は全開状態を示す。図5は図2のBB断面図である。図6は図4のCC断面図である。図7はボディ2の平面図である。図8は供回り手段を説明する図である。図9はダイアフラム4を受圧面側から見た平面図である。図10は図9に示すダイアフラム4のDD断面図である。図11はダイアフラム4の第1変形例を示す図である。図12はダイアフラム4の第2変形例を示す図である。図13は第1ロッド51を下面側から見た斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a top view of a
図2に示すように、手動弁1は、ボディ2にダイアフラム4(弁体の一例)を介してカバー3が取り付けられ、そのカバー3につまみ7が螺合されている。ボディ2には、ダイアフラム4が当接又は離間する弁座25が設けられている。ロッド5は、ダイアフラム4に連結され、カバー3とつまみ7に貫挿されて軸線方向に移動可能に保持されている。ロッド5は、つまみ7から突出する先端部52hに係合手段54が設けられ、その係合手段54がつまみ7に係合することにより、つまみ7と一体的に反弁座方向(図中上方向)に移動する。コイルばね6は、つまみ7とロッド5に設けられたばね受け53(当接部の一例)との間に縮設され、ダイアフラム4を弁座25側に常時付勢している。
As shown in FIG. 2, the
図1及び図7に示すように、ボディ2は、金属材料で形成され、略ストレート管形状をなす。図2に示すように、ボディ2は、第1ポート21と第2ポート24と直線流路29が同軸上に形成され、第1及び第2ポート21,24が開口する両端部外周に沿って他の配管と接続するためのフランジ27,28が設けられている。図7に示すように、ボディ2には、平らな固定プレート26が一体に設けられ、直線流路29に連通するように開口部26bが固定プレート26に円形状に開設されている。弁座25は、図2及び図5に示すように、開口部26bに対応する位置に直線流路29の軸線Xに対して直交するように直線状に設けられている。弁座25の弁座面25aは、図5及び図6に示すように、カバー3と反対側に向かって円弧状に湾曲するように形成され、ボディ2すなわち手動弁1の全高を抑制しつつ流路を確保している。かかるボディ2は、図2及び図5に示すように、カバー3とダイアフラム4に挿通された固定ボルト(図示せず)を固定プレート26のボルト孔26a(図7参照)にそれぞれ締結することによりカバー3との間でダイアフラム4を気密に挟持し、開口部26bをダイアフラム4で覆われている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the
図9に示すように、ダイアフラム4は固定プレート26に対応する形状をなし、固定ボルト(図示せず)を挿通される挿通孔4aが形成されている。ダイアフラム4は、図10に示すように、膜部41と係止部42からなる。係止部42は、剛性を有する材料(金属や樹脂)等を略H形に形成したものであり、引掛部42aと装着部42cが連結部42bを介して接続されている。膜部41は、図9及び図10に示すように、円形状の弾性変形部41aと、弾性変形部41aの外縁に沿って設けられた被挟持部41cを備える。弾性変形部41aには、弁座面25aにシールするシール部41bが直線状に突設されている。そして、ダイアフラム4は、シール部41bが設けられた端面と反対側に位置する端面に、係止部42の装着部42cを装着される肉厚部41dが設けられている。
As shown in FIG. 9, the
図10に示すように、膜部41は、フッ素樹脂を薄い膜状に形成したものであって、接液面を構成する第1膜部41Bと、第1膜部41Bの接液面と反対側に配置され、ゴム製の弾性材料で形成される第2膜部41Aとを接着等により一体に設けたものである。図10に示すダイアフラム4は、第1膜部41Bが第2膜部41Aより薄く形成されているが、図11に示すように、第1膜部41Bを第2膜部41Aより厚くしても良いし、図12に示すように、第1及び第2膜部41B,41Aを同程度の厚さにしても良い。更に、第1及び第2膜部41B,41Aは接着せずに重ねただけであっても良い。
As shown in FIG. 10, the
図2に示すように、ダイアフラム4は、被挟持部41cがボディ2とカバー3との間で挟持され、弾性変形部41aが開口部26bを覆っている。このとき、第2膜部41Aが弾性変形し、気密性を確保する。また、第1膜部41Bは、フッ素樹脂で形成されているので、汚れが付着しにくい。
As shown in FIG. 2, in the
図2及び図5に示すように、カバー3は、筒形状をなす。カバー3は、つまみ7に挿入される挿入部31を備える。挿入部31は、カバー3より小径に設けられ、カバー3は、挿入部31のボディ2側に位置する部分に段差部3aを備える。つまみ7は、一方に開口するコップ形状をなし、挿入部31に被せられるようにしてカバー3に螺合している。カバー3は、挿入部31の外周面に雄ねじ31aが形成され、つまみ7は、開口部71の内周面に雄ねじ31aに螺合する雌ねじ71bが形成され、コイルばね6の径方向外側にねじ部8が設けられている。つまみ7は、このねじ部8のねじ送りによってカバー3に対して軸線方向(図中上下方向)に移動する。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
カバー3は、ばね室36と保持孔34と装填孔33が同軸上に設けられている。ロッド5は、カバー3の装填孔33と保持孔34とばね室36に挿通され、更に、つまみ7に貫挿されている。ロッド5は、第1ロッド51と第2ロッド52により構成される。第1ロッド51は、ダイアフラム4に連結され、装填孔33に摺動可能に装填される。第2ロッド52は、第1ロッド51に対して軸線を中心に回転可能に連結され、保持孔34からばね室36に挿通され、先端部52h(図中上端部)がつまみ7から突出する。ロッド5は、第2ロッド52の先端部52hに係合手段54が設けられている。また、ロッド5は、コイルばね6に当接するばね受け53(当接部の一例)が第2ロッド52に設けられている。
The
第2ロッド52は、保持孔34に回転可能及び摺動可能に挿通されて保持される大径部52aを備える。ばね受け53は、リング形状をなし、第2ロッド52の反弁座側に位置する端部から第2ロッド52に挿通され、大径部52aにより形成される段差部52bに突き当てられた状態で保持されている。カバー3は、つまみ7側に位置する端面(図中上端面)から、保持孔34より大径のばね室36が開設され、コイルばね6を収容している。コイルばね6は、図中下端部6bをばね受け53に当接させ、図中上端部6aをつまみ7に設けられた開口部71の底部71aに当接させた状態で、底部71aとばね受け53との間に配置されている。コイルばね6は、係合手段54とつまみ7が係合する場合に僅かに圧縮されるように設けられている。
The
図2〜図4に示すように、ロッド5は、弁閉状態から弁開状態まで、第2ロッド52の先端部52hがつまみ7から突出している。第2ロッド52は、先端部52h側の端面に係合手段54(本実施形態では、ねじ)を取り付けるためのねじ孔52dが形成され、係合手段54が着脱自在に取り付けられている。つまみ7は、係合手段54を収納するための収納凹部73を備え、弁閉時に係合手段54がつまみ7から突出して邪魔にならないようにしている。つまみ7は、開口部71と収納凹部73の間に、係合手段54が係合するストッパ74を設けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, in the
図8に示すように、第2ロッド52の先端部52hの外面と貫通孔72の内面には、二面幅面52e,72aが形成されている。そのため、第2ロッド52は、先端部分と後端部分がつまみ7の貫通孔72とカバー3の保持孔34に保持され、軸方向に安定して移動する。また、第2ロッド52は、つまみ7と供回りする。本実施形態では、二面幅面52e,72aにより「供回り手段」が構成される。
As shown in FIG. 8, two-surface width surfaces 52 e and 72 a are formed on the outer surface of the
第2ロッド52は、ボディ2側に位置する端部(図中下端部)に設けられた連結部52cが、第1ロッド51に形成された係合溝51dに回転可能に嵌め合わされている。連結部52cのボディ2側に位置する端面(図中下面)と係合溝51dのボディ2側に位置する内壁(図中底面)51dxとの間には摺動リング10(摺動抵抗低減手段の一例)が配設され、第2ロッド52が第1ロッド51に対して回転する場合の摺動抵抗が軽減されている。
In the
第1ロッド51は、外周面に対して軸線方向に沿って形成されたガイド溝51fに、カバー3に設けられた装填孔33の内周面に軸線方向に沿って突設されたガイド部35を嵌め合わせることにより、軸線方向に沿って往復直線運動可能にカバー3に配置される。第1ロッド51は、位置決め凹部51aにダイアフラム4の肉厚部41dが嵌め合わされ、嵌合凹部51cにダイアフラム4の引掛部42aが配置されている。第1ロッド51は、位置決め凹部51aと嵌合凹部51cとの間に設けられた小径部51eが肉厚部41dと引掛部42aの間に軸線方向に殆ど隙間がなく配置された状態でダイアフラム4に連結され、ダイアフラム4に軸線方向の推力を付与する。
The
尚、図13に示すように、第1ロッド51は、ダイアフラム4側に位置する端面に、ダイアフラム4のシール部41bを弁座面25aに対して押し付けるための押圧部51gを備え、安定したシールを行えるようにしている。
As shown in FIG. 13, the
図2に示すように、つまみ7に設けられた開口部71の内周面とカバー3に設けられた挿入部31の外周面との間には、Oリング9が配設され、つまみ7をカバー3に対して回転する場合に抵抗を生じるようにしている。つまみ7がカバー3に対して誤って回転されることを防ぐためである。
As shown in FIG. 2, an O-
また、図2に示すように、カバー3は、ばね室36を大気に連通させるための呼吸孔32が挿入部31に対して径方向に形成されている。呼吸孔32は、Oリング9よりボディ2側であって、且つ、弁閉状態の場合から全開状態の場合までつまみ7で覆われる位置に設けられている。水や埃等が呼吸孔32を介してばね室36に侵入するのを防ぐためである。
Further, as shown in FIG. 2, the
次に、本実施形態の手動弁1の動作を説明する。
手動弁1は、図2及び図5に示すように、ロッド5がつまみ7から突出する部分(先端部52h)に設けられた係合手段54が、ストッパ74から離れてつまみ7との係合を解除している場合、コイルばね6が、つまみ7の底部71aとばね受け53との間で圧縮され、そのばね力がばね受け53を介して第2ロッド52、第1ロッド51、ダイアフラム4を弁座25方向に付勢し、ダイアフラム4を弁座25に対して押圧する。よって、ダイアフラム4は、弁座25に対して過剰に押し付けられず、シール部41bを弁座面25aに均一にシールさせる。
Next, operation | movement of the
As shown in FIGS. 2 and 5, in the
弁を開く場合には、つまみ7が正方向に回される。すると、つまみ7は、ねじ部8のねじ送りによってカバー3に沿って弁座25と反対方向(反弁座方向、図中上方向)に移動する。係合手段54がつまみ7に係合するまでは、コイルばね6は、ばね受け53を介してロッド5とダイアフラム4を弁座25方向に付勢しながら、つまみ7の移動に従って伸張する。そのため、ロッド5が軸線方向への移動を停止したまま、つまみ7だけが反弁座方向に移動する。
When opening the valve, the
図3に示すように、つまみ7が反弁座方向に移動して、ストッパ74を係合手段54に係合されると、図4及び図6に示すように、ロッド5が係合手段54を介してつまみ7に引き上げられ、つまみ7と一体的に反弁座方向に移動する。この場合、係合手段54とばね受け53との間の距離が一定になるため、コイルばね6の全長L2を一定にした状態で、つまみ7は、ロッド5を介してダイアフラム4を反弁座方向に引き上げ、弁座25から離間させる。
As shown in FIG. 3, when the
弁を閉じる場合には、つまみ7が逆方向に回され、弁座25方向に移動する。コイルばね6がつまみ7とばね受け53との間で突っ張った状態で配置されているので、ロッド5は係合手段54をストッパ74に当接させてつまみ7に係合させた状態でつまみ7と一体的に弁座25方向に移動する。そのため、係合手段54とばね受け53との間の距離が一定となり、コイルばね6の全長L2が一定になる。
When closing the valve, the
ダイアフラム4が弁座25に当接すると、つまみ7がコイルばね6を圧縮しながら弁座25方向に移動し、係合手段54がつまみ7との係合を解除する。コイルばね6のばね力は、ばね受け53を介してロッド5とダイアフラム4を弁座25方向に付勢し、ダイアフラム4を弁座25に対して押圧する。手動弁1は、つまみ7の底部71aがカバー3の反弁座側に位置する端部31bに当接すると、つまみ7がそれ以上弁座25方向へ移動できなくなる。そのため、手動弁1は、つまみ7が逆方向に回され過ぎて、ダイアフラム4を構成する樹脂製の第1膜部41Bが、第1膜部41Bより硬い金属製の弁座25に過剰に押し付けられて変形することがない。これにより、手動弁1は、安定したシールを長期間維持できる。
When the
このように、手動弁1は、係合手段54がつまみ7との係合を解除する場合には、コイルばね6をつまみ7とばね受け53との間で圧縮した状態でつまみ7を回転させるので、つまみ7を回す場合にコイルばね6のばね力による負荷がかかる。一方、手動弁1は、係合手段54がつまみ7と係合する場合には、コイルばね6の全長L2を一定にした状態でつまみ7とロッド5とコイルばね6が一体的に軸線方向に移動するので、つまみ7を回す場合にコイルばね6のばね力による負荷がかからない。従って、手動弁1は、弁閉状態からつまみ7を回し始めるとき、或いは、つまみ7を回してダイアフラム4を弁座25に押圧するときにだけ、つまみ7にコイルばね6による負荷がかかり、それ以外のときには、つまみ7にコイルばね6による負荷がかからないので、操作性が良い。
As described above, when the engaging means 54 releases the engagement with the
また、手動弁1では、ロッド5をカバー3とつまみ7に貫挿されて軸線方向に保持されているので、弁開閉動作時にロッド5が軸線方向に安定して移動する。よって、弁閉時には、ダイアフラム4を弁座25に均一にシールさせることができ、安定したシールを行うことができる。
Further, in the
ここで、手動弁1は、ロッド5が第1ロッド51と第2ロッド52で構成されており、つまみ7を回すと、第2ロッド52が二面幅面52e,72a(供回り手段の一例)を介してつまみ7と一体的に回転する。コイルばね6は、つまみ7と第2ロッド52に設けられたばね受け53との間で突っ張った状態で配置されるため、つまみ7と第2ロッド52と一体的に回転する。そのため、つまみ7を回す場合の負荷が軽減される。一方、第1ロッド51は、ダイアフラム4に連結され、ガイド溝51fにガイド部35を嵌合されることにより軸方向に往復直線運動可能に配置されている。第2ロッド52は、この第1ロッド51に対して軸線を中心に回転することを許容するように連結されている。そのため、第1ロッド51は、第2ロッド52がつまみ7と一体的に回転しても、軸線方向の推力だけをダイアフラム4に伝達し、ダイアフラム4(ゴム等の弾性材料からなる第2膜部41A)の摩耗を防ぐ。よって、手動弁1では、つまみ7を回す場合の負荷を軽減して操作性を良くできると共に、ダイアフラム4の摩耗を抑制して安定したシールを維持できる。また、手動弁1は、第1ロッド51が軸線方向へのみ移動するので、ダイアフラム4のシール部41bを弁座25の弁座面25aに対して位置決めした状態で弁開閉動作を行うことができる。
Here, in the
手動弁1は、コイルばね6のばね力によって第2ロッド52の弁座25側に位置する端面が第1ロッド51の内壁51dxに押し付けられ、その当接部分に発生する摺動抵抗がつまみ7を回す場合の負荷になる恐れがある。しかし、第2ロッド52の弁座25側に位置する端面と内壁51dxとの間には摺動リング10が配置されているので、手動弁1は、第2ロッド52が第1ロッド51に対して回転する場合に発生する摺動抵抗が低減される。よって、手動弁1は、ロッド5が、軸方向に移動可能に設けられた第1ロッド51と、軸方向に移動可能に及び回転可能に設けられた第2ロッド52とで構成されていても、つまみ7を回す場合の負荷を軽減できる。
In the
ところで、手動弁1は、つまみ7を回すことにより弁開度を調整するが、流量調整を行う場合には、作業者が弁開度を確認できることが好ましい。そこで、本実施形態の手動弁1は、カバー3の外周面に軸線方向に沿って弁開度を示すメモリ(表示手段の一例)を設け、つまみ7の開口端部の位置とメモリとの位置関係から弁開度を視認できるようにしている。これによれば、作業者は弁開度を確認しながらつまみ7を回すことができ、操作性が良い。
By the way, although the
尚、手動弁1は、第1ポート21と第2ポート24を接続する直線流路29に対して直交するように直線状に設けられた弁座25に対してダイアフラム4を押圧することにより、弁閉するので、全高を抑えつつ、流路の遮蔽を行うことができる。
The
また、手動弁1は、ねじ部8がコイルばね6に対して径方向外側に設けられているので、全高を低くできる。
Further, the
また、手動弁1は、図2に示す全閉状態の場合から図4に示す全開状態の場合まで、カバー3に設けられた呼吸孔32が、つまみ7に覆われているので、異物や水などがコイルばね6を収納するばね室36に入り込むことを防止できる。
Since the
上記手動弁1は、例えば、医薬製造ラインの原料が流れる配管に配置される。医薬製造ラインは、衛生面から、配管が定期的に滅菌される。ライン全体を止めて滅菌を行うと、製造効率が低下する。そのため、滅菌は、一定の区間毎に行われる。その区間を区切るのに手動弁1が用いられる。例えば、手動弁1は、通常の場合、原料をラインに流すために弁開されている。滅菌を行う場合、作業者は、手動弁1を適宜弁閉して滅菌する区間を区切り、その区間に蒸気や洗浄液等を流して滅菌を行う。滅菌が終了すると、弁閉した手動弁1を弁開状態に戻す。作業者は、これと同様にして別の領域の滅菌を行う。手動弁1は、操作性が良く、シールが安定しているので、作業者は滅菌作業を効率良く行える。
The said
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態に係る手動弁について図面を参照して説明する。図14は、本発明の第2実施形態に係る手動弁11の断面図であって、弁閉状態を示す。手動弁11は、カバー12の雄ねじ部12aが第1実施形態の雄ねじ部31aより軸方向に長く形成され、ロックナット13が雄ねじ部12aに螺合されている点が、第1実施形態の手動弁1と相違し、その他の点は手動弁1と同様に構成されている。
(Second Embodiment)
Subsequently, a manual valve according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a cross-sectional view of the
かかる手動弁11は、第1実施形態の手動弁1の作用効果に加え、例えば、つまみ7を回して所望の弁開度に調整された場合に、ロックナット13を回してつまみ7の開口端部に当接するように配置すれば、つまみ7の回転が阻止される。よって、手動弁11によれば、つまみ7が誤って回され、調整した弁開度が変化することを防止できる。
For example, when the
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
(1)例えば、蒸気等の気体の他、水や洗浄液等の液体の流量制御に上記実施形態の手動弁1,11を使用しても良い。
(2)例えば、上記実施形態では、つまみの下降を制限して弁閉動作を停止させるために、つまみの上端部内壁をカバーの上端部に突き当てる構造としたが、つまみの下端部をカバーの段差部3aに突き当てる構造としても良い。
(3)上記実施形態では、二面幅面52e,72aにより供回り手段を構成したが、例えば、第2ロッド52の先端部52hとつまみ7の貫通孔72の形状を多角形状にして「供回り手段」を構成しても良い。また例えば、第2ロッド52の外周面に軸線方向に沿って溝を形成し、つまみ7の径方向に配置したピンをその溝にスライド可能に嵌め合わせることにより、供回り手段を構成しても良い。
(4)手動弁1、11の弁構造をポペット弁構造にしても良い。
(5)例えば、第1ロッド51は、押圧部51gを省いた形状でも良い。
(6)上記実施形態では、第1及び第2ポート21,24を同一直線状に配置したが、例えば、第2ポート24を第1ポート21より下方に設け、弁座25と第2ポート24を斜めの流路で接続するようにしても良い。
(7)例えば、ボディ2は、フッ素樹脂などの金属以外の材料で形成しても良い。例えばボディ2がフッ素樹脂で形成される場合でも、つまみ7を逆方向に回して弁閉する際に、つまみ7がカバー3に当接することにより弁座25方向への移動を制限されるので、つまみ7を回し過ぎてダイアフラム4を弁座に過剰に押し付け、ダイアフラム4と弁座を変形させることがない。
(8)また例えば、ボディ2は、フランジ27,28に替えて、差し込みやねじ込み等により他の配管に接続される接続部を両端部に設けても良い。また例えば、ボディ2は、フランジ27,28を省略し、溶接等により他の配管に接続するようにしても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Various application is possible.
(1) For example, you may use the
(2) For example, in the above embodiment, in order to restrict the lowering of the knob and stop the valve closing operation, the upper wall of the knob is abutted against the upper edge of the cover. It is good also as a structure which abuts against this level | step-
(3) In the above embodiment, the rotating means is constituted by the two-surface width surfaces 52e and 72a. For example, the
(4) The valve structure of the
(5) For example, the
(6) In the above embodiment, the first and
(7) For example, the
(8) Further, for example, instead of the
1,11 手動弁
3,12 カバー
13 ロックナット(ロック手段の一例)
4 ダイアフラム(弁体の一例)
5 ロッド
6 コイルばね
7 つまみ
10 摺動リング(摺動抵抗軽減手段の一例)
25 弁座
29 直線流路
32 呼吸孔
41b シール部
51 第1ロッド
52 第2ロッド
53 ばね受け(当接部の一例)
54 係合手段
52e,72a 二面幅面(供回り手段の一例)
31b 端部(制限手段の一例)
71a 底部(制限手段の一例)
1,11
4 Diaphragm (example of valve body)
5
25
54 Engagement means 52e, 72a Width across flats (an example of a turning means)
31b end (an example of a limiting means)
71a bottom (an example of a limiting means)
Claims (9)
前記弁体に連結され、前記カバーと前記つまみに貫挿されて軸線方向に移動可能に保持されるものであって、前記コイルばねの一端に当接する当接部を有するロッドと、
前記ロッドが前記つまみから外部へ突出する部分に設けられ、前記弁体が前記弁座から離間する場合に前記つまみに係合し、前記弁体が前記弁座に当接する場合に前記つまみとの係合を解除する係合手段とを有すること、
前記カバーは、前記弁座と反対側に位置する端部が開放され、前記コイルばねの他端を前記つまみに当接させていること
前記係合手段が前記つまみに係合する間、前記コイルばねの全長が一定であること
を特徴とする手動弁。 A valve seat, a valve body that contacts or separates from the valve seat, a cover that accommodates the valve body, a knob that is screwed into the cover, and presses the valve body against the valve seat when the valve is closed. In a manual valve comprising a coil spring,
A rod connected to the valve body, inserted through the cover and the knob, and held so as to be movable in the axial direction; and a rod having an abutting portion that abuts against one end of the coil spring;
The rod is provided at a portion projecting outward from the knob, and engages with the knob when the valve body is separated from the valve seat, and with the knob when the valve body abuts on the valve seat. Engaging means for releasing the engagement;
The cover has an end located on the side opposite to the valve seat, and the other end of the coil spring is in contact with the knob. While the engaging means is engaged with the knob, the coil A manual valve characterized in that the total length of the spring is constant.
前記つまみは、一方に開口するコップ形状であること、
前記つまみと前記カバーは、前記コイルばねの径方向外側にねじ部を設けられていること
を特徴とする手動弁。 The manual valve according to claim 1,
The knob has a cup shape opening to one side;
The manual valve according to claim 1, wherein the knob and the cover are provided with a threaded portion on a radially outer side of the coil spring.
前記ロッドは、前記弁体に連結され、軸方向に往復直線運動可能に配置される第1ロッドと、前記第1ロッドに対して軸線を中心に回転可能に連結され、前記係合手段と前記当接部を有する第2ロッドを有すること、
前記つまみと前記第2ロッドを供回りさせる供回り手段を有すること
を特徴とする手動弁。 In the manual valve according to claim 1 or 2,
The rod is connected to the valve body, and is connected to the first rod arranged so as to be capable of reciprocating linear movement in the axial direction. The rod is connected to the first rod so as to be rotatable about an axis. Having a second rod having a contact portion;
A manual valve having a turning means for turning the knob and the second rod.
前記第2ロッドが前記第1ロッドに対して回転する場合に前記第1及び前記第2ロッドが摺接する部分に配置され、摺動抵抗を軽減させる摺動抵抗軽減手段を有すること
を特徴とする手動弁。 The manual valve according to claim 3,
When the second rod rotates with respect to the first rod, the first rod and the second rod are arranged in a sliding contact portion, and have sliding resistance reducing means for reducing sliding resistance. Manual valve.
前記弁座が直線状に設けられていること、
前記弁体がダイアフラムであること
を特徴とする手動弁。 The manual valve according to any one of claims 1 to 4,
The valve seat is provided in a straight line;
A manual valve characterized in that the valve body is a diaphragm.
前記つまみの回転を阻止するロック手段を有すること
を特徴とする手動弁。 The manual valve according to any one of claims 1 to 5,
A manual valve having locking means for preventing rotation of the knob.
前記つまみと前記カバーを弁閉時に当接させることにより、前記ロッドと前記弁体が弁座側へ移動するのを制限する制限手段を有すること
を特徴とする手動弁。 The manual valve according to any one of claims 1 to 6,
A manual valve comprising: a restricting means for restricting movement of the rod and the valve body toward the valve seat by bringing the knob and the cover into contact with each other when the valve is closed.
前記カバーが、軸線方向に移動する前記つまみの位置から弁開度を表示する表示手段を有すること
を特徴とする手動弁。 The manual valve according to any one of claims 1 to 7,
The manual valve according to claim 1, wherein the cover includes display means for displaying a valve opening degree from a position of the knob that moves in the axial direction.
前記カバーは、前記コイルばねを収容するばね室を外気に連通させる呼吸孔が、径方向に形成されていること、
前記つまみが、全閉状態の場合から全開状態の場合まで、前記呼吸孔を覆っていること
を特徴とする手動弁。 The manual valve according to any one of claims 1 to 8,
The cover has a breathing hole formed in a radial direction for communicating a spring chamber accommodating the coil spring with outside air;
The manual valve characterized in that the knob covers the breathing hole from a fully closed state to a fully open state.
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