JPS6337570Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は超高真空の管路に用いる環状メタル
シール部を有するバルブに関するものである。

従来、環状メタルシール部を有するバルブとし
ては、弁座および弁体に楔形断面の金属製円環状
圧接部材を固定し、かつそれらの圧接部材の間に
円環状平面を有する円環状メタルシール材を介在
させた構造のものが知られている。

しかるに、この構造のバルブの場合は、圧接部
材をメタルシール材の円環状平面に強力に圧接さ
せたとき、圧接部材の尖鋭端部が円環状平面に喰
い込んでその平面に圧跡を発生させ、そのためバ
ルブを開いてから再び閉じるときに、前記円環状
平面に生じた圧跡と圧接部材の尖鋭端部とが完全
に合致しないと環状メタルシール部から漏洩する
という問題がある。

この考案は、漏洩の恐れがなく信頼性の高い環
状メタルシール部を有するバルブを提供すること
を目的とするものである。

次にこの考案を図示の例によつて詳細に説明す
る。

図面はこの考案の一実施例を示すものであつ
て、流体入口８および流体出口９を有する弁箱１
０に、雌ねじ孔１１および回動工具係合部１２を
有する開閉用操作部材１３が回転自在に嵌合さ
れ、かつその操作部材１３の中間部に嵌合された
押え部材１４と操作部材１３のフランジとの間に
は球軸受１５が介在され、さらに押え部材１４は
ボルト１６により弁箱１０に固定されている。

開閉用移動軸１７の一端部に設けられた雄ねじ
部１８は前記雌ねじ孔１１に螺合され、かつ移動
軸１７の中間部に固定されたキー１９は弁箱１０
における移動軸挿通孔に設けられたキー溝２０に
嵌合され、さらに移動軸１７の他端部には弁体１
が回動自在に取付けられ、その弁体１の周縁部に
は截頭円錐形の押圧面２が形成され、また弁体１
および弁箱１０にシール用アルミ合金製ベローズ
２１の両端部が固着され、そのベローズ２１によ
り弁体１と弁箱１０との間の移動軸露出部分が被
覆されてシールされている。

弁箱１０はアルミ合金からなる環状弁座３を有
し、その弁座３には、弁体移動方向に平行または
ほぼ平行な円環状溝側面４とその溝側面４に対し
鋭角をなす円環状傾斜溝底面５とからなる円環状
溝６が設けられ、また前記円環状溝側面４、円環
状傾斜溝底面５および押圧面２は、切削加工によ
り鏡面状態に仕上げられると共に、イオンプレー
テイング処理によつて形成した窒化チタンまたは
窒化クロムからなる硬質表面層を備えている。

前記円環状溝６内に、断面中空一部切欠円形の
円環状メタルシール材７が配置され、かつその円
環状メタルシール材７は前記円環状溝６における
円環状溝側面４と円環状傾斜溝底面５とに接触し
ており、このメタルシール材７はアルミ合金から
なる断面中空一部切欠円形の円環状シール本体２
２とその中に嵌合収容された耐圧用螺旋状スプリ
ング２３とにより構成されている。

前記実施例のバルブにおいて、開閉用操作部材
１３を閉弁方向に回動すると、移動軸１７および
弁体１が閉弁方向に移動され、その弁体１におけ
る截頭円錐形の押圧面２が円環状メタルシール材
７に強力に圧接されると共に、その円環状メタル
シール材７が円環状溝側面４および円環状傾斜溝
底面５に強力に圧接され、弁座３と弁体１との間
が完全にシールされる。また前記開閉用操作部材
１３を開弁方向に回動すると、移動軸１７および
弁体１が開弁方向に移動し、弁体１が円環状メタ
ルシール材７から離反するのでバルブが開かれ
る。

この考案を実施する場合、超高真空に対する完
全なシール性を発揮させるためには、弁体移動方
向に直角な面に対する押圧面２の傾斜角θ₁および
円環状傾斜溝底面５の傾斜角θ₂を、θ₁＝10゜〜15゜、
θ₂＝5゜〜10゜、θ₁＋θ₂＝20±5゜に設定する必要が
あ
る。

この考案によれば、弁体１の周縁部に截頭円錐
形の押圧面２が形成され、弁座３には、その押圧
面２に対向する位置において、弁体移動方向にほ
ぼ平行な円環状溝側面４とその円環状溝側面４に
対し鋭角をなす円環状傾斜溝底面５とからなる断
面楔形の円環状溝６が設けられ、その円環状溝６
内に、断面中空一部切欠円形の円環状メタルシー
ル材７が配置され、かつその円環状メタルシール
材７は前記円環状溝６における円環状溝側面４と
円環状傾斜溝底面５とに接触しているので、弁体
１における截頭円錐形の押圧面２を断面中空一部
切欠円形の円環状メタルシール材７に接触させた
状態で、弁体１を閉弁方向に強力に押圧すると、
前記押圧面２と円環状メタルシール材７とが強力
に圧接した状態でそれらの間に若干の滑り現象が
発生し、かつその円環状メタルシール材７が断面
楔形の円環状溝６に強力に押込まれてその円環状
溝６の楔作用により円環状メタルシール材７が前
記円環状溝側面４および円環状傾斜溝底面５に対
し著しく強力に圧接されると共に、円環状メタル
シール材７と円環状溝側面４および円環状傾斜溝
底面５との間に、前記押込みによる若干の滑り現
象が発生し、そのため円環状メタルシール材７と
前記押圧面２、円環状溝側面４および円環状傾斜
溝底面５との圧接部における極く微細な凸部が塑
性変形により潰されて、圧接部が全周にわたつて
完全に密着するので、前記円環状メタルシール材
７と弁体１および弁座３との間からの漏洩を完全
に防止することができると共に、繰返し開閉を行
なつてもシール性が確実で耐久的信頼性を向上さ
せることができ、また弁体１の押圧面２は截頭円
錐形であるので、弁体１を閉弁方向に押圧したと
き、円環状メタルシール材７を円環状溝６におけ
る楔形の頂角部に向かつて押圧して、円環状メタ
ルシール材７を円環状溝側面４および円環状傾斜
溝底面５に対しほぼ均等な力で圧接させ、円環状
メタルシール材７を円環状溝６で安定させること
ができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すものであつ
て、第１図は環状メタルシール部を有するバルブ
が開かれている状態を示す縦断正面図、第２図は
そのバルブが閉じられた状態を示す縦断正面図、
第３図は環状メタルシール部の拡大縦断正面図、
第４図は弁体における截頭円錐形の押圧面および
弁座における円環状溝を示す縦断正面図である。 図において、１は弁体、２は截頭円錐形の押圧
面、３は弁座、４は円環状溝側面、５は円環状傾
斜溝底面、６は円環状溝、７は円環状メタルシー
ル材、１０は弁箱、１２は回動工具係合部、１３
は操作部材、１７は開閉用移動軸、２１はシール
用アルミ合金製ベローズ、２２は円環状シール本
体、２３は螺旋状スプリングである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁体１の周縁部に截頭円錐形の押圧面２が形成
   され、弁座３には、弁体移動方向にほぼ平行な円
   環状溝側面４とその円環状溝側面４に対し鋭角を
   なす円環状傾斜溝底面５とからなる断面楔形の円
   環状溝６が設けられ、その円環状溝６内に、断面
   中空一部切欠円形の円環状メタルシール材７が配
   置され、かつその円環状メタルシール材７は前記
   円環状溝６における円環状溝側面４と円環状傾斜
   溝底面５とに接触していることを特徴とする環状
   メタルシール部を有するバルブ。