JPH086824B2

JPH086824B2 - 高圧ガス容器用弁

Info

Publication number: JPH086824B2
Application number: JP61115024A
Authority: JP
Inventors: 正男小泉
Original assignee: 株式会社浜井製作所
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPS62270872A

Description

【発明の詳細な説明】Ｉ）…産業上の利用分野本考案は、高圧ガス、特に、近時その需要が急増して
いる超LSI等の製造工程に用いる特殊高純度ガスの容器
用として使用する、ダイヤフラム式の高圧ガス容器用弁
に係るものである。

II）…従来技術とその課題（１）…上記各種の特殊高純度高圧ガスは、ミクロン単
位の不純物の混入を嫌う高純度が要求されるものである
上に、空気に触れるだけでも発火する等、その性質が極
めて特殊であるため、その取扱いには細心の注意が必要
とされている。

よって、該高圧ガスを収納する高圧ガス容器（ボン
ベ）やそれに取付ける弁（バルブ）についても、種々の
適性精度が要求されるものである。

（２）…そして、従来のこの種高圧ガス容器用弁の問題
点とされる中の一として、通常使用の状態において極め
て微量乍らガス漏れが生じることが指摘されており、ま
た、弁及び容器に対する揺動、衝撃等の付加によって、
弁が次第に緩んで高圧ガスが漏出する事故が発生してい
ることも指摘されており、それらの解決が課題とされて
きたものである。

（３）…即ち、第５図及び第６図は、従来使用されてい
る極く一般的な構成の高圧ガス容器用弁であり、その構成概略は、適宜の容器たは配管に接続する通孔
３を備えた弁本体１の弁室２内に、ハンドル４と一体的
に構成したスピンドル５と弁体７（弁座８との接離で弁
開閉を行う）とを、中間にダイヤフラム９を介在して設
置し、スピンドル５はそのねじ６を弁本体１側の例え
ば、クランドナット10に螺設したねじに螺合して構成
し、ハンドル４の回転でスピンドル５が同転し、そのねじ６
が上下移動（螺進退）してダイヤフラム９を押圧上下動
し、もって、弁体７を上下動して弁開閉を行うように構
成されている。

なお、11はスピンドル５下端の回転を直接ダイヤフラ
ム９面に摺り付けて行うとダイヤフラムが傷むために介
在した、円板状の介在子、12は、弁体７を上方付勢して
ダイヤフラム９下面に圧接しているスプリングを示す。

上記２例におけるダイヤフラム９下方の弁体７付近の
構造は、両者共、原理的に同一であり、図示例以外の従
来例においても、全て原理構成において同様なものであ
る。

（４）…而して、上記従来の弁構成の場合には、全て、
ハンドル４とスピンドル５とが固着されて、完全に一体
的に構成されている。

よって、ハンドル４とスピンドル５の回転は同時に行
われ、スピンドル５のねじ６の上下移動によってダイヤ
フラム９を押圧上下動し、もって、弁体７を上下動して
弁を開閉している。

ところが、上記のようにハンドルとスピンドルが完全
一体であり、ハンドルの回転即スピンドルの上下移動と
なって弁の開閉が行われるため、例えば、長期間にわたる微細な振動によっても、ハン
ドル即スピンドルが僅かづつ回転して緩む傾向があり、
まして、強い振動、衝撃等では確実に緩み回転して、不
則に弁が開いてしまう。

この緩み回転の原因は、特に、径及び重量共に大な上
に外部に露出しているハンドルに有り、該ハンドルが振
動、衝撃等を共振拡大して、その緩み回転を強めている
と考えられるのである。

（５）…第７図のグラフは、本発明に係る高圧ガス容器
用弁と、上記従来の２例の弁の、衝撃による弁の緩みを
荷重（歪み、弁閉締りトルク100％〜０％即ち弁開）と
して表わしたもので、下記の試験方法及び条件で行った
測定結果をグラフに表わしたものである。

「試験方法」供試弁（即ち、本発明弁、従来弁１及び２）を容器に
締付け、該容器を床に寝かせる。1mの高さより重さ1.5k
gの鋼球を容器上に落下させ、その衝撃による弁の緩み
を測定する。

「試験条件」使用容器−47高圧ガス容器落下鋼球重さ−1.5kg 容器弁トルク締付トルク−50km−cm 歪みゲージ及びUCAMにより歪み測定。

上記試験の結果、グラフを見て明らかな如く、本発明
弁は70回の衝撃でも全く緩みを生じないため、それ以上
の衝撃試験を打切った程、優秀な成績が出たのに対し、従来弁１（第５図）の方は34回位で、また従来弁２
（第６図）の方は55回位で完全に締りトルク０％即ち弁
が開いて高圧ガスが噴出する状態となってしまった。

本発明の優秀さは言うまでもないが、従来の弁が如何
に振動、衝撃等による緩み回転に耐久する性能に欠けて
いるかを、如実に示すものである。

III）…本発明の構成本発明は、上記従来の課題の完全な解決に成功したも
のである。

本発明は、従来の欠点が上記のように、径及び重量共
に大な上に、外部に露出しているハンドルと、弁の開閉
作用に直接関与するスピンドル（ねじを有する）を、一
体的に構成しているために、振動、衝撃等がハンドルで
共振拡大されて、それがそのままスピンドルに伝って、
緩み回転してしまうことに着目し、そこで、特に、ハン
ドルの振動、衝撃等が、弁の開閉に直結するスピンドル
及びそのねじ部に直接伝達されてしまわないように、そ
の間の少なくとも一部を分離した構成（回転伝達は可
能）としたものである。

１）…即ち、本発明は、適宜の容器または配管に接続す
る通孔３を備えた弁本体１の弁室２内に、ハンドル４と
連係したスピンドル５の設定角度回転と関連して上下動
して弁開閉を行う弁体７を、スピンドル５側と弁体７側
との間にダイヤフラム９を介在した状態に設置して成る
高圧ガス容器用弁において、ダイヤフラム９の上方部の構成を、回転自在なハンド
ル部4a、ハンドル部4aの回転を伝達するスピンドル部5
a、及び、スピンドル部5aの回転を受けて、弁本体１側
の例えばグランドナット10のねじに螺合した外周面のね
じによって螺進退（上下移動）してダイヤフラム９を押
圧上下動するねじ部6aで構成し、該３部4a、5a及び6aの連係部分の内の少なくとも１
を、回転伝達可能で、相互に分離した状態に構成したも
のであり、ハンドル部4aの回転が上記分離構成部分を介して間接
的にねじ部6aに伝達し、その上下移動（螺進退）によっ
てダイヤフラム９を押圧上下動し、もって弁の開閉を行
うようにしたものである。

２）…第１図乃至第３図示の実施例は、前項記載の構成
において、ハンドル部4aとスピンドル部5aを一体的に構
成すると共に、スピンドル部5aとねじ部6aの間を分離構
成して、該部分をスピンドル部5a下端と、外周面のねじ
を弁本体１側のグランドナット10のねじに螺合した短円
柱形（袋ナット状）のねじ部6aの中心部とを、適宜の凹
凸構造13の嵌合によって、例えば、スピンドル部下端の
四角柱状部13aをねじ部6a中心に凹設した四角穴13bに嵌
合することによって、回転伝達可能で、相互に分離した
状態に構成したものである。

３）…また、第４図示の実施例は、スピンドル部5aとね
じ部6aを一体的に構成すると共に、ハンドル部4aとスピ
ンドル部5aの間を分離構成して、該部分を、ハンドル部4a下面中心部と、スピンドル部
5a上端との凹凸構造13の嵌合によって、例えば、ハンド
ル部下面中心部に凹設した菊花状穴13bにスピンドル部5
a上端の四角柱状部13aを嵌合することによって、回転伝
達可能で、相互に分離した状態に形成し、更に、ハンドル部4aの下面の上記菊花状穴13bの周囲
と、スピンドル部5a上部の上記四角柱状部13aの周囲に
取付け円板14との間にスプリング15を弾発張設して、該スプリング15の弾発力でハンドル部4aを上方付勢し
て、常時は凹凸構造13の嵌合、即ち、菊花状穴13bと四
角柱状部13aの嵌合をストッパー16の規制で分断してお
き、スプリング15の弾発力に抗したハンドル部4aの下降
によって凹凸構造13がはじめて嵌合して、ハンドル部4a
の回転をスピンドル部5a、及びねじ部6aに伝達可能とし
たものである。

iv）…作用上記の構成において、本発明は、ハンドル部4aを回転
し（第１図）、若しくはハンドル部4aをスプリング15に
抗して押し下げハンドル部4a下面中央とスピンドル部5a
上端の凹凸構造13を嵌合したのち回転すると（第４
図）、ねじ部6a（第１図）若しくはスピンドル部5a及び
ねじ部6a（第４図）が回転して、弁本体１（のグランド
ナット10）に対しねじ部6aが螺進退（上下移動）して、
ダイヤフラム９を押圧上下動し、よって、弁体７が上下
動して弁を開閉する。

また、ハンドル部4a、スンピンドル部5a及びねじ部6a
の連係部分の少なくとも１を分離構成してあるので、特
に、ハンドル部4aの振動、衝撃等が分離部分の存在によ
ってその伝達を分断され、直接スピンドル部若しくはね
じ部に伝達しない。

Ｖ）…効果以上のような構成及び作用において、本発明高圧ガス
容器用弁は、ハンドル部の振動、衝撃等が直接ねじ部に
伝達されることがなく、よって、長期間にわたる微振動
によってねじ部が緩んで微量なガス洩れが生じたり、弁
や容器に加えられる振動、衝撃等でねじ部が緩み回転し
てガス洩れが生じる恐れが全くない多大の効果があり、
よって、従来の欠点を完全に解消し得る秀れた特徴があ
る。

このことは、前記のように、第７図示のグラフに表わ
された試験結果によって明確に理解し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明高圧ガス容器用弁の一実施例の縦断正面
図、第２図はそのＡ′−Ａ′断面図、第３図はそのねじ
部の正面図及び平面図、第４図は他の実施例の縦断正面
図、第５図は高圧ガス容器用弁の従来例弁１の縦断正面
図、第６図は従来例弁２の縦断正面図、第７図は本発明
弁と従来例弁１、２の同一試験条件における弁の締りト
ルク緩み（歪み）を測定対比したグラフである。符号１……弁本体、２……弁室、３……通孔、４……ハンド
ル、4a……ハンドル部、５……スピンドル、5a……スピ
ンドル部、６……ねじ、6a……ねじ部、７……弁体、８
……弁座、９……ダイヤフラム、11……介在子、12……
スプリング、13……凹凸構造、13a……四角柱状部、13b
……四角孔、菊花状孔、14……円板、15……スプリン
グ、16……ストッパー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】適宜の容器または配管に接続する通孔を備
えた弁本体の弁室内に、ハンドルと連係したスピンドル
の設定角度回転と関連して上下動して弁開閉を行う弁体
を、スピンドル側と弁体側との間にダイヤフラムを介在
した状態に設置して成る高圧ガス容器用弁において、ダイヤフラムの上方部を、ハンドル部、スピンドル部及
びねじ部で連係構成し、該３部の連係部分の内の少なくとも１を、回転伝達可能
で、相互に分離した状態に構成したものであり、ハンドル部の回転が上記分離構成部分を介して間接的に
ねじ部に伝達し、その上下移動（螺進退）によってダイ
ヤフラムを押圧上下動し、もって弁の開閉を行なうよう
にしたことを特徴とする、高圧ガス容器用弁。
【請求項２】ハンドル部とスピンドル部を一体的に構成
すると共に、スピンドル部とねじ部の間を分離構成し
て、該部分を、スピンドル部下端と、外周面のねじを弁
本体側のねじに螺合した短円柱形のねじ部の中心部と
を、適宜の凹凸構造の嵌合によって、回転伝達可能で、
相互に分離した状態に構成したことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の高圧ガス容器用弁。
【請求項３】スピンドル部とねじ部を一体的に構成する
と共に、ハンドル部とスピンドル部の間を分離構成し
て、該部分を、ハンドル部下面中心と、スピンドル部上
端と凹凸構造の嵌合によって、回転伝達可能で、相互に
分離した状態に構成したことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の高圧ガス容器用弁。
【請求項４】スピンドル部とねじ部を一体的に構成する
と共に、ハンドル部とスピンドル部の間を分離構成し
て、該部分を、ハンドル部下面中心と、スピンドル部上
端との凹凸構造の嵌合によって、回転伝達可能で、相互
に分離した状態に構成し、ハンドル部下面とスピンドル
部上端との間にスプリングを弾発張設し、その弾発力で
ハンドル部を上方付勢して凹凸構造の嵌合を解いてお
き、スプリングを屈縮するハンドル部の下降で凹凸構造
が嵌合して回転伝達可能としたことを特徴とする、特許
請求の範囲第１項記載の高圧ガス容器用弁。