WO2022250046A1 - バルブ - Google Patents

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WO2022250046A1
WO2022250046A1 PCT/JP2022/021232 JP2022021232W WO2022250046A1 WO 2022250046 A1 WO2022250046 A1 WO 2022250046A1 JP 2022021232 W JP2022021232 W JP 2022021232W WO 2022250046 A1 WO2022250046 A1 WO 2022250046A1
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WO
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valve
stem
diaphragm
bonnet
operating handle
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Application number
PCT/JP2022/021232
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English (en)
French (fr)
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圭介 石橋
章弘 原田
忠幸 薬師神
裕生 堀河
聡太 八幡
敏之 稲田
瞭 杉村
Original Assignee
株式会社フジキン
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社フジキン filed Critical 株式会社フジキン
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Priority to JP2023523482A priority patent/JP7503346B2/ja
Priority to IL308830A priority patent/IL308830A/en
Priority to US18/561,487 priority patent/US20240229940A1/en
Publication of WO2022250046A1 publication Critical patent/WO2022250046A1/ja
Priority to JP2024061186A priority patent/JP2024091675A/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/14—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid for mounting on, or in combination with, hand-actuated valves
    • F16K31/143—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid for mounting on, or in combination with, hand-actuated valves the fluid acting on a piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/16—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being mechanically actuated, e.g. by screw-spindle or cam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/17—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being actuated by fluid pressure
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management

Definitions

  • the present invention relates to a valve that controls fluid flow, and more particularly to a manual valve or hybrid valve that can be manually opened and closed, and more particularly to a valve with a safety mechanism that suppresses opening and closing of the valve due to vibration or human error. .
  • the opening and closing valve which is a fluid controller disclosed in Patent Document 1, is capable of automatic opening and closing by moving the stem by air pressure and movement of the stem by a manual handle. It can be in a state in which automatic opening and closing is impossible.
  • FIG. 19 shows an on-off valve 301, which is a fluid controller described in Patent Document 1.
  • This on-off valve 301 has a valve body 302 in which a flow path and a valve seat are formed. Manual operation by covering the member 305 and automatic operation by introducing the working fluid from the working fluid introduction hole 303a are possible.
  • 20(a) to 20(e) show a manual operation procedure, in which the positional relationship between the guide projection 311 provided on the upper end of the casing 303 and the substantially inverted U-shaped guide groove 314 of the handle member 305. is shown. Since the mounting guide portion 317 of the guide groove 314 is formed to reach the lower end of the cylindrical portion 312, as shown in FIGS. By fitting the guide protrusion 311, the guide protrusion 311 is guided by the vertically extending mounting guide portion 317, and the entire handle member 305 can be moved downward. The handle member 305 is engaged with the casing 503 by deforming the small diameter portion 318 provided on the upper portion of the mounting guide portion 317 to allow the guide protrusion 311 to pass therethrough.
  • the handle member 305 in the state shown in FIG. 20(c) can be rotated within the range guided by the manual rotation guide portion 315 in which the guide projection 311 extends in the circumferential direction.
  • This rotation caused by manipulation causes the manipulation member 304 to rotate.
  • the automatic opening/closing impossible state shown in FIG. 20(d) is obtained.
  • the handle member 305 when the handle member 305 is lifted, the guide projection 311 is guided by the vertically extending lock position movement guide portion 316 and moves relatively downward in the lock position movement guide portion 316. Then, the handle member 305 moves to the position shown in FIG. 20(e). In this state, by inserting a stopping member such as a padlock or a wire lock into the stopper insertion portion 319, the handle member 305 is maintained in a non-rotatable state.
  • a stopping member such as a padlock or a wire lock
  • the compound valve disclosed in Patent Document 2 also enables the movement of the stem by air pressure and the movement of the stem by a manual handle.
  • the connecting portion between the upper stem and the lower stem that engages with the manually operated handle has a cubic projection 401 and a slightly wider width than the projection 401 as shown in FIG.
  • JP 2005-016599 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-112206
  • the present invention has been made in view of such a point, and by providing a play state during manual operation, without increasing the number of parts, it suppresses accidental opening and closing of the valve, and smoothly transitions from the play state to the rotating state.
  • the object is to provide a valve that can
  • the present invention provides a valve that realizes a stopper function when fully closed and fully opened without lifting an operation handle.
  • a valve according to the present invention (1) which has been made to solve the above problems, comprises a valve body having a fluid flow path and a valve seat arranged in the fluid flow path formed therein, and a seat surface of the valve seat.
  • a diaphragm that contacts and separates, a hollow bonnet that fixes the peripheral edge of the diaphragm to the valve body, a diaphragm retainer that contacts the diaphragm and presses it toward the valve seat, and one end of which is formed on the inner peripheral surface of the bonnet.
  • a stem formed on the outer peripheral surface thereof with a male threaded portion to be screwed into the female threaded portion, the other end protruding from the bonnet, and engaged with an engagement hole formed in the central portion of the inner surface of the operating handle.
  • the tip of the other end of the stem and the engaging hole form a corresponding circumferential surface portion and a plane portion connected to the circumferential surface portion.
  • Either one of the plane portions of the hole is composed of two planes having a predetermined angle so that a predetermined amount of play is generated when the operation handle is rotated in one direction and then rotated in the other direction. It is a valve with
  • a cylindrical engaging member that engages with the engaging hole can be attached to the tip of the other end of the stem.
  • accidental opening and closing of the valve can be suppressed by providing a predetermined play in the engagement portion between the stem and the operating handle without increasing the number of parts.
  • the operating handle of the present invention (3) includes an operating portion and a cylindrical portion covering the bonnet, and a cylindrical indicator fixed to the bonnet is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion.
  • the operating handle is always urged in a direction in which the engagement between the operating handle and the stem is released by the urging means, and the groove is formed in the , a circumferential groove and an axial groove in which the guide moves axially when the valve is fully closed or fully open.
  • the guide rotates along the circumferential groove, and when the valve is fully closed or fully opened, the guide is positioned in the axial groove and separated from the circumferential groove by the biasing means. prevent rotation.
  • the axial groove has a top surface portion that prevents the movement of the guide at a position where the operating handle does not come off the stem, thereby stopping the movement of the guide.
  • a piston and a cylinder that are axially moved by working fluid can be arranged between the diaphragm retainer and the stem.
  • valve body having therein a fluid flow path and a valve seat arranged in the fluid flow path; a diaphragm that contacts and separates from the seat surface of the valve seat; a hollow bonnet securing the periphery of the diaphragm to the valve body; a diaphragm presser that contacts the diaphragm and presses it toward the valve seat; a lower stem having a male threaded portion formed on an outer peripheral surface thereof to be screwed into a female threaded portion formed on the inner peripheral surface of the bonnet; an upper stem whose one end engages with the lower stem and whose other end protrudes from the bonnet and engages with an operating handle, wherein the engaging portion between the upper stem and the lower stem comprises: A fan-shaped abutting portion having a pair of circular arc-shaped central sides is formed on one of the end faces, and a substantially fan-shaped pair of cutouts having an arc length
  • the abutment of the engaging portion between the upper stem and the lower stem contributes to smooth opening and closing due to surface contact.
  • the operating handle of the present invention (6) includes an operating portion and a cylindrical portion covering the bonnet, and a cylindrical indicator fixed to the bonnet is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion.
  • the operating handle is always biased in a direction to disengage the operating handle and the upper stem by the biasing means, and the groove is formed in the operating handle.
  • a circumferential groove for allowing the handle to rotate and an axial groove for axially moving the guide when the valve is fully closed or fully open may be formed.
  • the guide rotates along the circumferential groove, and when the valve is fully closed or fully opened, the guide is positioned in the axial groove and separated from the circumferential groove by the biasing means. prevent rotation.
  • the axial groove has a top surface portion that prevents the movement of the guide at a position where the operating handle does not come off the stem, thereby stopping the movement of the guide.
  • a hybrid valve according to the present invention which has been made to solve the above problems, a valve body having therein a fluid flow path and a valve seat arranged in the fluid flow path; a diaphragm that contacts and separates from the seat surface of the valve seat; a hollow bonnet securing the periphery of the diaphragm to the valve body; a diaphragm presser that contacts the diaphragm and presses it toward the valve seat;
  • a hybrid valve comprising: a piston axially moved by a working fluid or pressing means for pressing the diaphragm presser toward the diaphragm side; and a stem axially moving the piston by manual operation, a piston composed of a piston body in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder, a pressing shaft extending from the piston body toward both sides in the axial direction, and a working fluid introduction shaft; a stepped cylindrical intermediate body that is fixed to the bonnet and has an engagement cylindrical portion with a diameter opposite to the bonnet side that is smaller than
  • the present invention (8) has been made in view of the above points, and allows easy connection of pipes even when the space around the working fluid introduction hole is narrow, such as when used in an integrated gas system. It is possible to provide a hybrid valve that enables
  • the working fluid introduction hole is formed in the rotating body fitted to the engaging cylindrical portion of the intermediate body, the working fluid introduction hole can be placed at any position of 360°. can.
  • the working fluid introduction hole connected to the supply source of the working fluid can be placed at any position of 360°, so even when used in an integrated gas system, piping can be easily performed. It is possible to provide a hybrid valve that can connect
  • the stem of the present invention (9) has a male threaded portion formed on its outer peripheral surface to be screwed into a female threaded portion formed on the inner peripheral surface of the manual operation space, and one end presses the piston toward the diaphragm side. and an upper stem whose one end engages with an engagement end formed at the other end of said lower stem and whose other end protrudes from said manual operation space and engages with an operation handle,
  • the operating handle includes a cylindrical portion that covers the operating portion and the tip of the engaging cylindrical portion, and a groove portion of a cylindrical indicator fixed to the engaging cylindrical portion is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion.
  • An engaging projection-shaped guide is formed, the operating handle is always urged by the urging means in a direction in which the engagement between the operating handle and the upper stem is released, and the groove of the indicator extends in the circumferential direction.
  • a groove and an axial groove may be formed in which the guide moves axially when the valve is fully closed or fully open.
  • the guide rotates along the circumferential groove, is positioned in the axial groove when the valve is fully closed or fully opened, and is separated from the circumferential groove by the biasing means. prevent rotation.
  • the axial groove has a top surface portion that prevents the movement of the guide at a position where the operating handle does not come off the stem, thereby stopping the movement of the guide.
  • valve of the present invention it is possible to suppress accidental opening and closing of the valve by providing a play state during manual operation without increasing the number of parts, and to smoothly transition from the play state to the rotating state. Since the portion where the stem and the operating handle are engaged is in surface contact, it is possible to provide a valve that effectively prevents deterioration due to wear and the like.
  • FIG. 1 is a front cross-sectional view, partially cut away, showing a valve of the present invention
  • FIG. FIG. 2 shows an operating handle of the same valve, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line XX of (a). The parts of the same valve are shown, (a) is a perspective view of the operating handle, (b) is a perspective view of the indicator fixed to the bonnet, (c) is a perspective view of the engaging member, and (d) is the engaging member.
  • FIG. 10 is a perspective view of another example; Another example of the handle for operating the same valve is shown, (a) is a plan view, and (b) is a YY sectional view of (a).
  • FIG. 4 is a partially cutaway front cross-sectional view showing another example of the valve of the present invention
  • FIG. 11 is a partially cutaway front cross-sectional view showing another example of the valve of the second embodiment
  • 1 is a front cross-sectional view, partially cut away, showing a valve of the present invention
  • FIG. 2 shows an operating handle of the same valve, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line XX of (a).
  • 1 shows parts of the valve, (a) is a perspective view of an operating handle, (b) is a perspective view of an indicator fixed to a bonnet, and (c) is a perspective view of a handle engaging member.
  • FIG. 2 shows an engaging portion of a stem of the valve
  • (a1) is a partially cutaway perspective view showing the state before engagement
  • (a2) is a partially cutaway perspective view showing the engaged state
  • (b) ) is a partially cutaway perspective view showing the state before engagement of another embodiment
  • (c1) is the state before the upper stem (operating handle) is rotated
  • (c2) is the start of rotation
  • FIG. 8C is a plan view of the engaging portion showing a state in which the standing surface of the protruding portion and the planar side surface of the fan-shaped contact portion are in contact with each other, and the state is further rotated by 90°
  • FIG. 4 is a partially cutaway front cross-sectional view showing another example of the valve of the present invention
  • FIG. 8 is a partially cutaway front cross-sectional view showing another example of the valve of the second invention.
  • 1 is a partially cutaway front cross-sectional view showing a hybrid valve of the present invention
  • FIG. FIG. 2 shows an operating handle of the same valve, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line XX of (a).
  • 1 shows parts of the valve, (a) is a perspective view of an operating handle, (b) is a perspective view of an indicator fixed to a bonnet, and (c) is a perspective view of a handle engaging member.
  • FIG. 2 shows an engaging portion of a stem of the valve
  • (a1) is a partially cutaway perspective view showing the state before engagement
  • (a2) is a partially cutaway perspective view showing the engaged state
  • (b) ) is a partially cutaway perspective view showing the state before engagement of another embodiment
  • (c1) is the state before the upper stem (operating handle) is rotated
  • (c2) is the start of rotation
  • FIG. 8C is a plan view of the engaging portion showing a state in which the standing surface of the protruding portion and the planar side surface of the fan-shaped contact portion are in contact with each other, and the state is further rotated by 90°;
  • FIG. 8C is a plan view of the engaging portion showing a state in which the standing surface of the protruding portion and the planar side surface of the fan-shaped contact portion are in contact with each other, and the state is further rotated by 90°;
  • FIG. 4 is a partially cutaway front cross-sectional view showing another embodiment of the hybrid valve of the present invention.
  • a conventional valve is shown, (a) is a perspective view before attachment of a handle member, and (b) is a perspective view of a state in which the handle member is attached.
  • the same conventional valve is shown, (a) is the state before the handle member is attached, (b) is the state in which the guide projection of the casing is engaged with the guide groove of the handle member, and (c) is the guide projection having the small diameter of the guide groove.
  • (d) is a state in which the guide projection has passed through the small diameter portion and reached the guide portion for manual rotation, and (e) is a diagram showing a state in which the guide projection has reached the lock position movement guide portion.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the play between the engagement portions of the upper and lower stems of another conventional valve;
  • valve according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • shape of the component parts described in this embodiment, their relative arrangement, etc. are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples.
  • the directions of members and the like may be referred to as up, down, left, and right depending on the direction on the drawings, but these do not limit the scope of the present invention.
  • FIG. 1 is a partially cut-away front cross-sectional view of a valve 1 of the present invention.
  • the valve 1 of the present invention includes a valve body 2 having a fluid flow path 20 consisting of an inflow path 20A and an outflow path 20B, and a valve seat 21 disposed around the inner open end of the inflow path 20A.
  • a male threaded portion 61 is formed on the outer peripheral surface to be screwed into a female threaded portion 31 formed on the inner peripheral surface of the bonnet 3, and the other end protrudes from the bonnet.
  • the other end of the stem 6 protrudes from the bonnet as described above, is inserted through an engagement hole 42 of the operation handle 4 described later, and has an urging means such as a spring between it and the top surface of the engagement hole 42. 10 is biased toward the valve body 2 side.
  • the tip of the other end of the stem 6 projecting from the bonnet 3 and the engagement hole 42 of the operating handle 4 form a corresponding circumferential surface portion and a flat portion continuing from the circumferential surface portion.
  • the flat portion 50 at the tip of the other end of the stem 6 contacts the flat portion 42 a of the engaging hole 42 to transmit the rotation of the operating handle 4 to the stem 6 . (See Figure 5).
  • Either one of the tip of the other end portion of the stem 6 and the flat portion of the engaging hole portion 42 is composed of two planes having a predetermined angle, so that after the operation handle 4 is turned in one direction, It is formed so that a predetermined play is generated when it is rotated in the direction.
  • the flat portion of the other end portion of the stem 6 may be formed directly on the stem 6 as shown in FIG. 6, but in the first embodiment, as shown in FIG. c)
  • the cylindrical engaging member 5 shown in (d) is inserted into the tip of the other end of the stem 6 and fixed with a set screw. By using the engaging member 5, the rotational position of the operating handle 4 can be arbitrarily adjusted and attached.
  • the flat portion 50 of the engaging member 5 is composed of two planes having a predetermined angle, and the flat portion 50 and the engagement shown in FIG.
  • the two planes of the plane portion 50 of the engaging member 5 are preferably formed by, for example, chamfering the cylindrical engaging member 5 by 10°.
  • the flat portion 42b of the engaging hole portion 42 is composed of two planes having a predetermined angle, and the engagement shown in FIG. It can be formed so that the flat portion 51 of the joining member 5 abuts when the operating handle 4 is rotated. With this configuration, when the operation handle 4 is rotated in one direction and then rotated in the other direction, a predetermined amount of play is generated as in the first embodiment.
  • one of the tip of the other end of the stem 6 (engagement member 5) and the flat surface of the engagement hole 42 of the operating handle is configured with two planes having a predetermined angle,
  • a predetermined amount of play is generated to suppress accidental opening and closing of the valve, and to smoothly transition from the play state to the rotation state. can be done.
  • the portion where the stem 6 and the operating handle 4 are engaged is in surface contact, deterioration due to wear and the like can be effectively prevented.
  • the desired effects can be exhibited without increasing the number of parts.
  • one end of the stem 6 has a male threaded portion 61 formed on its outer peripheral surface to be screwed into the female threaded portion 31 formed on the inner peripheral surface of the bonnet 3 , and a contact portion 62 that contacts the diaphragm retainer 7 . is formed.
  • the stem 6 When the stem 6 is rotated by the operating handle 4, it moves up and down by a distance corresponding to the screw pitch.
  • the diaphragm retainer 7 is pressed toward the diaphragm 8, and the diaphragm 8 comes into contact with the valve seat 21 to block the flow of fluid.
  • the diaphragm 8 is separated from the valve seat 21 by the self-restoring force of the diaphragm 8 and the fluid pressure in the inflow passage 20A, allowing the flow of fluid.
  • the valve body 2 shows an example of a valve arranged in an integration system, and shows an example in which the open ends of the inflow path 20A and the outflow path 20B are formed on the lower surface, but it is of course not limited to this.
  • a recess for fixing the bonnet 3 is formed on the upper surface side, and a female threaded portion 22 into which a male threaded portion 30 formed on the outer peripheral surface of the bonnet 3 is screwed is formed on the inner peripheral surface of the recess.
  • the hollow bonnet 3 has a male threaded portion 30 formed on the outer peripheral surface of one end side, and is screwed into a female threaded portion 22 formed on the inner peripheral surface of the recess of the valve body 2 .
  • the diaphragm 8 is fixed to the valve body 2 by pressing an annular diaphragm fixing member 32 that abuts against the peripheral edge of the diaphragm 8 with the outer peripheral edge of the one end.
  • the diaphragm fixing member 32 may be omitted, and the diaphragm 8 may be directly pressed and fixed by the end portion of the bonnet 3 .
  • An indicator 9 having a circumferential groove 90a for guiding a guide 43 of an operation handle 4 and axial grooves 90b and 90c formed on the peripheral surface is fixed to the other end of the bonnet 3. Characters [OPEN] and [CLOSE] are printed on the top surface of the indicator 9 so that the open/closed state of the valve 1 can be visually recognized through the window portion 45 of the operation handle 4 . Therefore, the indicator 9 is configured to be rotatable with respect to the bonnet 3 and fixed at an arbitrary position by a set screw so that printed characters are displayed correctly when the valve is opened and closed.
  • the operating handle 4 is made of resin and is composed of an operating portion 40 inside which is formed an engaging portion for engaging with one end portion (engaging member 5) of the stem 6, and a cylindrical portion 41 that covers the bonnet 3. It is not limited to manufacturing.
  • a cylindrical insertion opening 44 through which the stopper is inserted is formed in the operating portion 40 .
  • the internal engaging portion is an engaging hole portion 42 through which one end portion (engaging member 5) of the stem 6 is inserted.
  • Flat portions 42a and 42b for engagement corresponding to the portions 50 and 51 are formed.
  • a projecting guide 43 that engages with a groove 90 of a cylindrical indicator 9 fixed to the bonnet 3 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 41 . As shown in FIG. 2(b), the guide 43 has an engaging surface 43a protruding inward at its upper portion, the inner side of which is chamfered, and an inclined surface 43b directed downward. .
  • the operating handle 4 is always urged by the urging means 10 in a direction in which the engagement between the operating handle 4 and the stem 6 (engagement member 5) is released. It engages with the upper surface of the circumferential groove 90a or the top surface of the axial groove 90b, and the engagement between the operating handle 4 and the stem 6 (engaging member 5) is not released. Further, a window portion 45 is formed at an appropriate position of the operating handle 4 (in the first embodiment, above the guide 43) so that the characters written on the top surface of the indicator 9 can be viewed from the outside. ing.
  • the groove portion 90 of the indicator 9 includes a circumferential groove 90a on the lower end side of the indicator 9 and axial grooves 90b and 90c extending toward the upper end side on both ends of the circumferential groove 90a. and are formed.
  • the axial grooves in which the guide 43 moves axially when the valve is fully closed or fully opened include the axial groove 90b at the fully closed position and the axial groove 90c at the fully open position. It has a top surface that regulates movement. This top surface engages with the engaging surface 43a of the guide 43 and serves as a stopper.
  • An axial groove 90d without a top surface between the axial grooves 90b and 90c is an axial groove through which the guide 43 passes when the operating handle 4 is attached, and its width is narrower than the other axial grooves. It is slightly wider than the width of the guide 43 . In addition, the depth of the groove is shallow, and the operating handle 4 is attached while being elastically deformed at the time of attachment, thereby preventing the operating handle 4 from falling off during normal operation.
  • the valve 1 has a stem 6 and a diaphragm retainer 7 that are engaged with each other inside a bonnet 3 , and the bonnet 3 is mounted on a valve seat 21 of a valve body 2 while a diaphragm 8 and a diaphragm fixing member 32 are placed on the valve seat 21 of the valve body 2 . It is screwed into the body 2 and fixed. At this time, the stem 6 is rotated from the fully closed position to the open position by 45°. After that, the rotation positions of the indicator 9 and the engaging member 5 are adjusted, and the planar portion of the engaging hole portion 42 of the operating handle 4 is adjusted in a state in which they are attached to the bonnet 3 and the stem 6, respectively, and the biasing means 10 is disposed.
  • guide 43 of operating handle 4 is aligned with axial groove 90d for attachment among axial grooves of indicator 9. can be installed.
  • the operation handle 4 is rotated to the fully closed or fully opened position, and the assembly of the valve 1 is completed.
  • the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5(a1) to 5(a3).
  • the valve starts from the position shown in FIG. 5(a1) (the valve is fully closed).
  • the operating handle 4 is pushed in against the urging means 10 and is rotated 10° counterclockwise from (a1) to (a2).
  • the engaging member 5 does not rotate, and the engaging member 5 and the stem 6 do not move vertically. Due to this play, when the guide 43 is disengaged from the axial grooves 90b and 90c and the operator's body collides with the operator when the opening/closing operation is not performed, or vibration occurs, the operating handle 4 may be disengaged. Even if it rotates slightly, the engaging member 5 and the stem 6 will not rotate, the positional relationship between the diaphragm 8 and the valve seat 21 will not change, and the fluid will not flow or be blocked unexpectedly. .
  • the engaging member 5 and the stem 6 are also rotated 90°.
  • the male threaded portion 61 of the stem 6 screwed to the female threaded portion 31 of the bonnet 3 moves upward by the pitch of the 90° rotation, the abutting portion 62 is separated from the diaphragm retainer 7, and the diaphragm 8 self-removes.
  • the diaphragm 8 is separated from the valve seat 21 by the restoring force and the fluid pressure in the inflow passage 20A and is in a fully open state.
  • FIG. 7 shows a second embodiment of the invention.
  • a piston 11 and a cylinder 12 are arranged between the diaphragm presser 7 and the stem 6 to move in the axial direction by a working fluid such as air. It is a hybrid valve.
  • the piston 11 is normally divided into a normally closed type in which the pressing means 13 such as a spring presses the diaphragm presser 7 and a normally open type in which the pressing means 13 such as a spring releases the pressure on the diaphragm presser 7.
  • the working fluid flows into the surface opposite to the surface on which the load is applied by the pressing means 13 of 11, and in the case of the normally closed type, the valve is opened by the inflow of the working fluid, and in the case of the normally open type, the valve is closed by the inflow of the working fluid. is done.
  • the working fluid is supplied from the working fluid inlet hole 16 through the intermediate stem 14 and the internal channel 15 of the piston 11 .
  • the valve shown in the figure is a normally closed type hybrid valve.
  • the hybrid valve can be manually opened and closed when the working fluid does not stop for some reason during operation or when the working fluid does not flow for some reason.
  • unexpected stoppage of the fluid may occur when the operating handle is hit by the operator.
  • the problem described above is solved by providing play in the engaging portion between the stem and the operating handle. .
  • FIG. 8 is a cut-away front cross-sectional view of valve 101 of the present invention.
  • the valve 101 of the present invention includes a fluid flow path 120 consisting of an inflow path 120A and an outflow path 120B; A diaphragm 108 that contacts and separates from the seat surface, a hollow bonnet 103 that fixes the periphery of the diaphragm 108 to the valve body 102, a diaphragm retainer 107 that contacts the diaphragm 108 and presses it toward the valve seat 121, and the bonnet 103.
  • a lower stem 106 having a male threaded portion 161 formed on its outer peripheral surface to be screwed into a female threaded portion 131 formed on its inner peripheral surface, one end of which engages with the lower stem 106 and the other end of which protrudes from the bonnet 103 for operation.
  • a valve with a handle 104 and an engaging upper stem 105 is provided.
  • the engaging portion between the upper stem 105 and the lower stem 106 forms a pair of arcuate fan-shaped abutting portions 160, 160 on one of the end faces, which in this embodiment is the lower stem 106, and on the other end face.
  • the upper stem 105 has missing portions 150b, 150b that form a pair of substantially sectorial arcs longer than the arc length of the arc of the sectoral contact portion 160, and the planar side surface 160a of the sectoral contact portion 160. , 160a and upright surfaces 150a, 150a in surface contact with each other. If both the fan-shaped contact portion 160 and the protruding portion 150 are fan-shaped as shown in FIG.
  • the arc-shaped fan-shaped contact portion 160 also has an arc-shaped surface 160b on the center side (see FIG. 11(a1)).
  • the difference between the arc length of the missing portion 150b and the arc length of the fan-shaped contact portion 160 is play, which is 20° in this embodiment.
  • the upper stem 105 has one end formed with the protrusion 150 that engages with the lower stem 106, and the other end inserted through a hole 142 of the operation handle 104, which will be described later. and is biased toward the lower stem 6 by biasing means such as a spring. Further, a flat portion that abuts on the flat portion 142 a of the hole portion 142 is formed so that the rotation of the operating handle 104 is transmitted to the upper stem 105 . This flat portion may be formed directly on the upper stem 105 as shown in FIG. 12, but as shown in FIG. You may make it fix with an insertion set screw. By using the engaging piece 155, the rotational position of the operating handle 4 can be arbitrarily adjusted and attached.
  • the lower stem 106 has a fan-shaped contact portion 160 that engages with the upper stem 105 at one end and a contact portion 162 that contacts the diaphragm retainer 107 at the other end.
  • a male threaded portion 161 is formed on the peripheral surface of the lower stem 106 to be screwed into a female threaded portion 131 formed on the inner surface of the bonnet 103.
  • the valve body 102 shows an example of a valve arranged in a system for integration, and shows an example in which open ends of an inflow channel 120A and an outflow channel 120B are formed on the lower surface, but of course it is not limited to this.
  • a recess for fixing the bonnet 103 is formed on the upper surface side, and a female threaded portion 122 into which a male threaded portion 130 formed on the outer peripheral surface of the bonnet 103 is screwed is formed on the inner peripheral surface of the recess.
  • the hollow bonnet 103 has a male threaded portion 130 formed on the outer peripheral surface of one end side, and is screwed into a female threaded portion 122 formed on the inner peripheral surface of the recess of the valve body 102 .
  • the diaphragm 108 is fixed to the valve body 102 by pressing an annular diaphragm fixing member 132 that abuts against the peripheral edge of the diaphragm 108 with the outer peripheral edge of the one end.
  • the diaphragm fixing member 132 may be omitted, and the diaphragm 108 may be directly pressed and fixed by the end of the bonnet 103 .
  • Characters [OPEN] and [CLOSE] are printed on the top surface of the indicator 109 so that the open/closed state of the valve 101 can be visually recognized through the window portion 145 of the operating handle 104 . Therefore, the indicator 109 is rotatable with respect to the bonnet 103 and is fixed at an arbitrary position by a set screw so that printed characters are displayed correctly when the valve is opened and closed.
  • the operating handle 104 is made of resin and is composed of an operating portion 140 inside which is formed an engagement portion with the upper stem 105 and a cylindrical portion 141 that covers the bonnet 103, but is not limited to being made of resin.
  • a cylindrical insertion opening 144 through which the stopper is inserted is formed in the operation portion 140 .
  • the internal engaging portion is an engaging hole portion 142 through which one end of the upper stem 105 is inserted, and a flat portion for engaging corresponding to the flat portion formed on one end of the columnar shape of the upper stem 105. 142a.
  • a projecting guide 143 that engages with a groove 190 of a cylindrical indicator 109 fixed to the bonnet 103 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 141 . As shown in FIG. 9(b), the guide 143 has an engaging surface 143a protruding inward at its upper portion, the inner side of which is chamfered, and an inclined surface 143b directed downward. .
  • the operating handle 104 is always urged by the urging means 110 in the direction in which the engagement between the operating handle 104 and the upper stem 105 is released. It engages with the upper surface or the top surface of the axial groove 190b, and the engagement between the operating handle 104 and the upper stem 105 is not released.
  • a window portion 145 is formed at an appropriate position of the operating handle 104 (in this embodiment, the upper portion of the guide 143) so that characters written on the top surface of the indicator 109 can be viewed from the outside. .
  • the groove portion 190 of the indicator 109 includes a circumferential groove 190a on the lower end side of the indicator 109 and axial grooves 190b and 190c extending toward the upper end side on both ends of the circumferential groove 190a. and are formed.
  • the axial grooves in which the guide 143 moves axially when the valve is fully closed or fully opened include an axial groove 190b at the fully closed position and an axial groove 190c at the fully open position. It has a top surface that regulates movement. This top surface engages with the engaging surface 143a of the guide 143 and serves as a stopper.
  • An axial groove 190d without a top surface between the axial grooves 190b and 190c is an axial groove through which the guide 143 passes when the operating handle 104 is attached, and its width is narrower than the other axial grooves. It is slightly wider than the width of the guide 143 . In addition, the depth of the groove is shallow, and the operating handle 104 is attached while being elastically deformed at the time of attachment, thereby preventing the operating handle 104 from falling off during normal operation.
  • the valve 101 has the upper and lower stems 105 and 106 engaged with each other and the diaphragm retainer 107 inside the bonnet 103, and the diaphragm 108 and the diaphragm fixing member 132 are placed on the valve seat 121 of the valve body 102. , the bonnet 103 is screwed onto the valve body 102 and fixed. At this time, the stem is rotated from the fully closed position to the open position by 45°. After that, the rotating positions of the indicator 109 and the engaging piece 155 are adjusted and attached to the bonnet 103 and the upper stem 5 respectively.
  • the guide 143 of the operating handle 104 is aligned along the axial groove 190d for attachment among the axial grooves of the indicator 109. can be installed.
  • the operation handle 4 is rotated to the fully closed or fully opened position, and the assembly of the valve 101 is completed.
  • the valve starts from a position rotated 10 degrees clockwise from FIG. 11(c1) (valve fully closed state).
  • the operating handle 104 is pushed in against the biasing means 110 and rotated 10° counterclockwise from (c1) (20° from the initial state).
  • the lower stem 106 rotates accordingly, no rotational force is applied to the lower stem 106, and the lower stem 106 does not rotate and does not move vertically. Due to this play, when the guide 143 is detached from the axial grooves 190b and 190c and the operator's body collides or vibrates when the opening/closing operation is not performed, the operating handle 104 may be disengaged. Even if it rotates slightly, the lower stem 106 will not rotate, the positional relationship between the diaphragm 108 and the valve seat 121 will not change, and fluid will not flow or be blocked unexpectedly.
  • the standing surface 150a of the protruding portion 150 of the upper stem 105 abuts against the planar side surface 160a of the fan-shaped abutting portion 160 of the lower stem 106.
  • the engagement between the upper stem 105 and the lower stem 106 is a surface contact engagement, and when the upright surface 150a is rotated counterclockwise from the state (c2), the upright surface 150a extends from the planar side surface 160a.
  • the reaction force received is dispersed over the entire surface and becomes smaller than in the case of line contact. Therefore, the operation of the operation handle 104 is smooth, and the operator does not feel that there is play in the rotation.
  • Diaphragm 108 is separated from valve seat 121 by self-restoring force and fluid pressure in inflow passage 120A, and is in a fully open state.
  • FIG. 13 shows a fourth embodiment of the invention.
  • the fourth embodiment of the present invention is a so-called hybrid valve in which a piston 111 and a cylinder 112 are arranged between a diaphragm retainer 107 and a lower stem 106 and are axially moved by a working fluid such as air.
  • the piston 111 is normally divided into a normally closed type in which the pressing means 113 such as a spring presses the diaphragm presser 107, and a normally open type in which the pressing means such as a spring releases the pressure on the diaphragm presser.
  • the pressure means causes the working fluid to flow into the side opposite to the side on which the load is applied.
  • the normally closed type the valve is opened by the inflow of the working fluid, and in the case of the normally open type, the valve is closed by the inflow of the working fluid.
  • Working fluid is supplied from working fluid inlet 116 through intermediate stem 114 and internal channel 115 of piston 111 .
  • the valve shown in the figure is a normally closed type hybrid valve.
  • the hybrid valve can be closed manually when the working fluid does not stop for some reason in the normally closed type, and when the working fluid does not flow in the normally open type for some reason. However, as described above, if there is no play in the engagement between the upper stem and the lower stem, unexpected stoppage of the fluid may occur when the operator hits the operating handle.
  • the above-described problem is solved by providing play in the above-described stopper function and the stem engaging portion.
  • FIG. 14 is a cut-away front cross-sectional view of the hybrid valve 201 of the present invention.
  • the hybrid valve 201 of the present invention includes a fluid flow path 220 consisting of an inflow path 220A and an outflow path 220B, and a valve body 202 internally formed with a valve seat 221 disposed around the inner open end of the inflow path 220A.
  • a hollow bonnet 203 that fixes the periphery of the diaphragm 208 to the valve body 202; a diaphragm retainer 207 that contacts the diaphragm 208 and presses it toward the valve seat 221; and a diaphragm retainer.
  • a hybrid valve comprising a piston 211 axially moved by a working fluid or a pushing means 213 that pushes a diaphragm 207 toward a diaphragm 208, and an upper stem 205 and a lower stem 206 that axially move the piston 211 by manual operation.
  • the hybrid valve 201 is composed of a piston body 211a that slides on the inner peripheral surface of the cylinder 212, a pressing shaft 211b that extends from the piston body 211a toward both sides in the axial direction, and a working fluid introduction shaft 211c. 211, a stepped cylindrical intermediate body 215 which is fixed to the bonnet 203 and forms an engaging cylindrical portion 215A whose diameter is smaller on the side opposite to the bonnet than on the fixed side of the bonnet; and a cylindrical rotating body 216 having a working fluid introduction hole 216a for introducing the working fluid on its peripheral surface.
  • the intermediate body 215 has a pressing means storage space 215b with different diameters, a central through hole 215a, and a manual operation space 215c continuously formed inside from the bonnet side.
  • a communication hole 215d for introducing the working fluid supplied from the working fluid introduction hole 216a is provided in the internal flow path 211d having an open end on the end surface of the flow path 211c.
  • a lower stem 206 having a male threaded portion 261 formed on its outer peripheral surface to be screwed into a female threaded portion 215e formed on the inner peripheral surface of the manual operation space 215c and one end thereof are engaged with the engaging end portion of the lower stem 206,
  • the other end of the upper stem 205 protrudes from the manual operation space 215c and engages with the operation handle 204, and the contact portion 262, which is the opposite end of the lower stem 206, pushes the piston 211 toward the diaphragm 208. I am trying to press it.
  • the contact portion 262 of the lower stem 206 may be configured to directly press the end surface of the working fluid introduction shaft 211c by forming a seal structure with the central through hole 215a.
  • a pressing body 214 having a sealing structure on its peripheral surface is arranged between the lower stem 206 and the piston 211 .
  • This pressing body 214 has a chamfered peripheral surface of the contact end face with the end face of the working fluid introduction shaft 211c. By chamfering the peripheral surface, the pressure body 214 can be pushed up toward the lower stem 206 by the working fluid introduced through the communication hole 215 d , and the working fluid can be smoothly introduced into the internal flow path 211 .
  • a groove passing through the center may be formed in the end surface.
  • the engaging portion between the upper stem 205 and the lower stem 206 forms a pair of arc-shaped fan-shaped abutting portions 260, 260 on one of the end faces, which is the lower stem 206 in this embodiment, and the other.
  • the upper stem 205 has missing portions 250b, 250b that form a pair of substantially fan-shaped portions having an arc length longer than the arc length of the arc of the fan-shaped contact portion 260, and a planar side surface 260a of the fan-shaped contact portion 260. , 260a and upright surfaces 250a, 250a. If both the fan-shaped contact portion 260 and the protruding portion 250 are fan-shaped as shown in FIG.
  • the arcuate sectoral contact portion 260 also has an arcuate surface 260b on the center side (see FIG. 17(a1)).
  • the difference between the arc length of the missing portion 250b and the arc length of the fan-shaped contact portion 260 is play, which is 20° in this embodiment.
  • the upper stem 205 has one end formed with the protrusion 250 that engages with the lower stem 206, and the other end inserted through a hole 242 of the operation handle 204, which will be described later. and is biased toward the lower stem 206 by biasing means such as a spring. Further, a flat portion that abuts on the flat portion 242 a of the hole portion 242 is formed so that the rotation of the operating handle 204 is transmitted to the upper stem 205 .
  • This planar portion may be formed directly on the upper stem 205 as shown in FIG. 18, but as shown in FIG. You may make it fix with a set screw inserted through. By using the engaging piece 255, the rotational position of the operating handle 204 can be arbitrarily adjusted and attached.
  • the lower stem 206 has one end formed with the fan-shaped contact portion 260 that engages with the upper stem 205 and the other end with the contact portion that contacts the pressing body 214 interposed between the diaphragm presser 207 and the diaphragm retainer 207 .
  • 262 is formed.
  • the contact portion 262 may be configured to directly press the end surface of the working fluid introduction shaft 211c by forming a sealing structure with the central through hole 215a as described above.
  • a male threaded portion 261 is formed on the peripheral surface of the lower stem 206 to be screwed into a female threaded portion 215e formed on the inner surface of the engaging cylindrical portion 215A of the intermediate body 215.
  • the valve body 202 shows an example of a valve arranged in an integration system, and shows an example in which open ends of an inflow path 220A and an outflow path 220B are formed on the lower surface, but of course it is not limited to this.
  • a recess for fixing the bonnet 203 is formed on the upper surface side, and a female threaded portion 222 into which a male threaded portion 230 formed on the outer peripheral surface of the bonnet 203 is screwed is formed on the inner peripheral surface of the recess.
  • the hollow bonnet 203 has a male threaded portion 230 formed on the outer peripheral surface of one end side, and is screwed into a female threaded portion 222 formed on the inner peripheral surface of the recess of the valve body 202 .
  • the diaphragm 208 is fixed to the valve body 202 by pressing an annular diaphragm fixing member 232 that abuts against the peripheral edge of the diaphragm 208 .
  • the diaphragm fixing member 232 may be omitted, and the diaphragm 8 may be directly pressed and fixed by the end of the bonnet 203 .
  • a female threaded portion 233 to which the male threaded portion 215f of the intermediate body 215 is screwed is formed, and the bonnet 203 and the intermediate body 215 are fixed.
  • the relationship of the male and female threads may be reversed, and the cylinder 212 formed on the inner peripheral surface of the illustrated bonnet 203 is formed on the inner peripheral surface of the intermediate body 215, and the piston 211 is separated from the diaphragm 208 by the pressing member 213. It is also possible to construct a so-called normally open type that is biased in the direction of pulling.
  • the rotating body 216 is a hollow cylindrical body coaxial with the intermediate body 215, and has an inner diameter fitted in the engagement cylindrical portion 215A of the intermediate body 215. A portion 216b is provided. Between the rotating body 216 and the intermediate body 215, sealing members such as O-rings are arranged vertically in the axial direction so that the working fluid supplied from the working fluid introduction hole 16a does not leak to the outside.
  • the inner diameter is stepped to match the large diameter portion of the illustrated intermediate body 215, the shape is not particularly limited, and the stepped inner diameter can be provided as long as a space for disposing a sealing member that suppresses leakage of the working fluid to the outside can be secured. does not need to be
  • a working fluid introduction hole 216a formed in the peripheral surface of the rotating body 216 is formed with a structure for attaching a pipe connected to the working fluid supply source, for example, a female threaded portion or a female portion of a one-touch joint.
  • the distal end of the engagement cylindrical portion 215A protrudes from the rotating body 216, and an indicator 209 having circumferential grooves 290a and axial grooves 290b and 290c for guiding a guide 243 of the operation handle 204, which will be described later, is fixed. ing. Characters [OPEN] and [CLOSE] are printed on the top surface of the indicator 209 so that the open/closed state of the valve 201 can be visually recognized through the window portion 245 of the operating handle. Therefore, the indicator 209 is rotatable with respect to the bonnet 203 and is fixed at an arbitrary position by a set screw so that printed characters are displayed correctly when the valve is opened and closed.
  • the operation handle 204 is made of resin and is composed of an operation portion 240 inside which an engaging portion with the upper stem 205 is formed and a cylindrical portion 241 that covers the bonnet 203, but is not limited to resin.
  • a cylindrical insertion opening 244 through which the stopper is inserted is formed in the operating portion 240 .
  • the internal engaging portion is an engaging hole portion 242 through which one end of the upper stem 205 is inserted, and a flat portion for engaging corresponding to the flat portion formed on one end of the columnar shape of the upper stem 205. 242a.
  • a projecting guide 243 that engages with a groove 290 of the cylindrical indicator 9 fixed to the bonnet 203 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 241 . As shown in FIG. 15(b), the guide 243 has an engaging surface 243a protruding inward at its upper portion, the inner side of which is chamfered, and an inclined surface 243b directed downward. .
  • the operating handle 204 is always urged by the urging means 210 in the direction in which the engagement between the operating handle 204 and the upper stem 205 is released. It engages with the upper surface or the top surface of the axial groove 290b, and the engagement between the operating handle 204 and the upper stem 205 is not released.
  • a window portion 245 is formed at an appropriate position of the operating handle 204 (in this embodiment, the upper portion of the guide 243) so that characters written on the top surface of the indicator 209 can be viewed from the outside. .
  • the groove portion 290 of the indicator 209 includes a circumferential groove 290a on the lower end side of the indicator 209 and axial grooves 290b and 290c extending toward the upper end side on both ends of the circumferential groove 290a. and are formed.
  • the axial grooves in which the guide 243 moves axially when the valve is fully closed or fully opened include the axial groove 290b at the fully closed position and the axial groove 290c at the fully open position. It has a top surface that regulates movement. This top surface engages with the engaging surface 243a of the guide 243 and serves as a stopper.
  • An axial groove 290d without a top surface between the axial grooves 290b and 290c is an axial groove through which the guide 243 passes when the operating handle 204 is attached, and its width is narrower than the other axial grooves. It is slightly wider than the width of the guide 243 . In addition, the depth of the groove is shallow, and the operating handle 204 is attached while being elastically deformed at the time of attachment, thereby preventing the operating handle 204 from falling off during normal operation.
  • the valve 201 has a diaphragm retainer 207 inside the bonnet 203, and the bonnet 203 is screwed and fixed to the valve body 202 with the diaphragm 208 and the diaphragm fixing member 232 placed on the valve seat 221 of the valve body 202. do.
  • the piston 211 and the pressing member 213 are attached to the bonnet 203, and the intermediate body 215 is screwed to the bonnet 203 and fixed.
  • a pressing body 214 is arranged in the central through hole 215a, and the lower stem 206 is screwed into the intermediate body 215. As shown in FIG.
  • the diaphragm retainer 7 presses the diaphragm 208 toward the seat 221 while the pressing member 213 is provided and the intermediate body 215 is fixed to the bonnet 203 .
  • the stem is rotated from the fully open position to the closed position by 45°.
  • the rotating positions of the indicator 209 and the engaging piece 255 are adjusted, the rotating body 216 is fitted into the engaging cylindrical portion 215A of the intermediate body 215, and is stopped in the groove formed near the end of the engaging cylindrical portion 215A.
  • Engaging the ring 218 prevents it from falling out.
  • a washer or the like is interposed between the retaining ring 218 and the end face of the rotating body 216 .
  • the surface of this washer is made of a material with high slidability and a low coefficient of friction so that the rotating body 216 can rotate smoothly.
  • the guide 243 of the operating handle 204 is aligned with the axial groove of the indicator 209 . can be attached along the axial groove 290d for attachment.
  • the guide 243 reaches the circumferential groove 290a, the operating handle 204 is rotated to the fully closed or fully opened position, and the assembly of the hybrid valve 201 is completed.
  • the rotating body 216 is coaxial with the intermediate body 215, and the working fluid introduction hole 216a can be directed to any position on the circumference by 360°.
  • the working fluid supply source and piping can be connected without difficulty.
  • the valve starts from a position rotated 10 degrees clockwise from the position shown in FIG. 17(c1) (valve fully closed state).
  • the operating handle 204 is pushed in against the biasing means 210 and rotated 10° (20° from the initial state) counterclockwise from FIG.
  • the lower stem 206 rotates with the rotation, no rotational force is applied to the lower stem 206, and the lower stem 206 does not rotate and does not move in the vertical direction. Due to this play, when the guide 243 is disengaged from the axial grooves 290b and 290c, and the operator's body collides or vibrates when the opening/closing operation is not performed, the operation handle 204 may be disengaged. Even if it rotates slightly, the lower stem 206 will not rotate, the positional relationship between the diaphragm 208 and the valve seat 221 will not change, and the working fluid will not flow or be blocked unexpectedly.
  • the upright surface 250a of the projecting portion 250 of the upper stem 205 contacts the planar side surface 260a of the fan-shaped contact portion 260 of the lower stem 206.
  • the engagement between the upper stem 205 and the lower stem 206 is surface contact engagement, and when the upright surface 250a is rotated counterclockwise from the state shown in FIG.
  • the reaction force received from the contact is dispersed over the entire surface and becomes smaller than in the case of line contact. Therefore, the operation of the operation handle 204 is smooth, and the operator does not feel that there is play in the rotation.
  • FIG. 18 shows a hybrid valve 201A according to a sixth embodiment of the invention.
  • the male thread for screwing the other end side (the side opposite to the body) of the bonnet 203 and the bonnet of the intermediate body 215 is reversed from that of the fifth embodiment, and is formed on the inner peripheral surface of the bonnet 203 shown in FIG.
  • This is a so-called normally open hybrid valve in which a cylinder 212 is formed on the inner peripheral surface of an intermediate body 215 and a pressing member 213 urges the piston 211 away from the diaphragm 208 .
  • the pressing means storage space 215 b of the intermediate body 215 forms a storage space for the pressing member 213 together with the inner space of the bonnet 203 , and the peripheral surface forms the cylinder 212 .
  • the waste filterity valve 201A of the present embodiment can be composed of the same parts as the hybrid valve 201 of the fifth embodiment except for the bonnet 203, cylinder 211, intermediate body 215 and pressing means 213.
  • the spring as the pressing means 213 can be the same component by adjusting the axial length of the pressing means storage space 215b.
  • the hybrid valve according to the present invention (8) can be easily connected even in a narrow space where it is difficult to connect the pipe to be connected to the working fluid supply source. It can be suitably used as a hybrid valve used for
  • valve according to the present invention can effectively prevent unexpected stoppage or outflow of the working fluid, it can be suitably used, for example, as a valve for an integrated gas supply device used in semiconductor manufacturing equipment.
  • valve body 20 fluid flow path 21 valve seat 3 bonnet 30 male threaded portion 31 female threaded portion 4 operating handle 42 engagement hole portion 42a flat portion 42b flat portion 5 engaging member 50 flat portion 51 flat portion 6 stem 61 male threaded portion 62 contact portion 7 diaphragm holder 8 diaphragm 9 indicator 90 groove portion 101 valve 102 valve body 120 fluid flow path 121 valve seat 103 bonnet 130 male thread portion 131 female thread portion 104 operating handle 105 upper stem 150 projecting portion 150a standing surface 106 lower stem 160 Sectoral contact portion 160a Planar side surface 161 Male screw portion 162 Contact portion 107 Diaphragm presser 108 Diaphragm 109 Indicator 190 Groove portion 201 Valve 211 Piston 212 Cylinder 213 Pressing member 214 Pressing body 215 Intermediate body 215A Engaging cylindrical portion 215a Central through hole 216 Rotating body 216a Working fluid introduction hole 202 Valve body 220 Fluid passage 221 Valve seat 203 Bonnet 230

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Abstract

【課題】手動による操作時に遊び状態を設けることで不慮の弁開閉を抑制するとともに、遊び状態から回動状態にスムーズに移行することができるバルブを提供すること。 【解決手段】ステム６の他端部先端と操作用ハンドルの係合穴部４２とは、対応する円周面部と該円周面部に連なる平面部とを形成し、ステム６の他端部先端及び操作用ハンドルの係合穴部４２の平面部のいずれか一方は、所定角度をもった二平面から構成することで、操作用ハンドル４の一方向への回動後に他方向に回動させる際、所定の遊びが生じるようにしたバルブ１。

Description

バルブ
　本発明は、流体の流れを制御するバルブに関し、手動での開閉が可能な手動バルブ又はハイブリッドバルブに関し、特に振動や人為的ミスによるバルブの開閉を抑制する安全機構を備えたバルブに関するものである。
　特許文献１に開示される流体制御器である開閉バルブは、空気圧によるステムの移動による自動開閉と、手動ハンドルによるステムの移動を可能にしたもので、緊急時には手動により操作ハンドルを回動させて自動開閉が不可能な状態とすることができるものである。
　図１９に特許文献１に記載の流体制御器である開閉バルブ３０１を示す。この開閉バルブ３０１は、内部に流路と弁座を形成したバルブボディ３０２に弁体及び弁体を作動するアクチュエータを内蔵したケーシング３０３を固定し、ケーシング３０３の上端から突出した操作部材３０４にハンドル部材３０５を被せて手動による操作と、作動用流体導入孔３０３ａから作動用流体の導入よって自動による操作を可能としている。
　図２０（ａ）から（ｅ）までは、手動操作による手順を示すもので、ケーシング３０３の上端部に設けられた案内突起３１１とハンドル部材３０５の略逆Ｕ字状案内溝３１４との位置関係を示している。案内溝３１４の取付け用案内部３１７は、円筒部３１２の下端に達するように形成されているので、図２０（ａ）から（ｃ）までに示すように、取付け用案内部３１７の下端開口を案内突起３１１に嵌め合わせることにより、案内突起３１１が上下にのびる取付け用案内部３１７に案内されて、ハンドル部材３０５全体を下方に移動させることができる。取付け用案内部３１７の上部に設けた小径部３１８を変形させて案内突起３１１を通過させることでハンドル部材３０５がケーシング５０３に係合される。
　図２０（ｃ）の状態にあるハンドル部材３０５は、案内突起３１１が周方向にのびる手動回転用案内部３１５に案内される範囲内での回転が可能であり、ハンドル部材３０５の操作部３１３を操作することによるこの回転によって操作部材３０４が回転させることができる。これにより、図２０（ｄ）に示す自動開閉不可能状態が得られる。図２０（ｄ）に示す状態において、ハンドル部材３０５を持ち上げると、案内突起３１１は、上下にのびるロック位置移動用案内部３１６に案内されてロック位置移動用案内部３１６内を相対的に下方に移動し、ハンドル部材３０５は、図２０（ｅ）に示す位置まで移動する。この状態で、ストッパ挿通部３１９に南京錠やワイヤロック等の停止部材を差し込むことでハンドル部材３０５は回転不能状態が維持される。
　しかし、ハンドル部材３０５を持ち上げ、停止部材をストッパ挿通部３１９に差し込む回転不能状態にしていない状態で作業者が現場を離れる場合も想定され、係る場合、別の作業者がハンドル部材３０５に当接したり、機器の振動が生じたりした場合にハンドル部材３０５が回動し、予期せぬバルブの開閉が行われることがある。
　特許文献２に開示される複合弁も、空気圧によるステムの移動と手動ハンドルによるステムの移動を可能にしたものである。この複合弁では、手動で操作するハンドルと係合する上部ステムと下部ステムとの連結部が、図２１に示すように立方体状の突出部４０１と、この突出部４０１の幅寸法より若干幅広の溝部４０２が係合することで、ハンドルの回動を上部ステムから下部ステムに伝え、下部ステムがボンネット内周面のネジ部への螺合によって、回転運動が直進運動に変換され、この直進運動によって弁体を弁座に向かって押圧することができる。
　この際、図２１に示す上部ステム端部の突出部４０１と、下部ステム端部の溝部４０２の間に所定の隙間があるため上部ステムは所定角度（図例角度α）回動しただけでは、ハンドル及び上部ステムの回動が下部ステムには伝達されない。この所定角度の所謂遊びによって、作業者がハンドルに不意に当接したり機器に振動が生じたりした場合などでも、予期せぬバルブの開閉を抑制することができる。
特開２００５－０１６５９９号公報 特開２０２０－１１２２０６号公報
　特許文献２に記載の複合弁の上部ステムと下部ステムの係合は、突出部４０１の角部が溝部４０２の面部に当接することでなされる。そのため、当接は線接触となり、当接部の摩耗が進むことで開閉に支障をきたすおそれがある。また、線接触による当接からの回動であり、無負荷の遊び状態から負荷のかかる回動状態への移行が作業者の感覚的にスムーズに行われないという問題があった。
　本発明は、係る点に鑑みてなされたもので、部品点数を増やすことなく、手動による操作時に遊び状態を設けることで不慮の弁開閉を抑制するとともに、遊び状態から回動状態にスムーズに移行することができるバルブを提供することを目的とする。また、全閉全開時のストッパ機能を、操作用ハンドルを持ち上げる作業を行うことなく実現するようにしたバルブを提供する。
　上記課題を解決するためになされた本発明（１）に係るバルブは、流体流路及び該流体流路に配備される弁座を内部に形成したバルブボディと、前記弁座のシート面に当接離間するダイヤフラムと、該ダイヤフラムの周縁を前記バルブボディに固定する中空のボンネットと、前記ダイヤフラムに当接し、弁座側に押圧するダイヤフラム押さえと、一端部は前記ボネットの内周面に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成し、他端部は前記ボンネットから突出し、操作用ハンドルの内面中央部に形成した係合穴部と係合するステムと、を備えたバルブであって、前記ステムの他端部先端と前記係合穴部とは、対応する円周面部と該円周面部に連なる平面部とを形成し、前記ステムの他端部先端及び前記係合穴部の平面部のいずれか一方は、所定角度をもった二平面から構成することで、前記操作用ハンドルの一方向への回動後に他方向に回動させる際、所定の遊びが生じるようにしたバルブである。
　本発明（２）のバルブは、前記ステムの他端部先端には、前記係合穴部と係合する筒状の係合部材を取り付けることができる。
　本発明によると、部品点数を増やすことなく、ステムと操作用ハンドルとの係合部分に所定の遊びを設けることで不慮の弁開閉を抑制することができる。
　この場合において、本発明（３）の前記操作用ハンドルは、操作部と前記ボンネットを覆う筒状部を備え、該筒状部の内周面には、前記ボンネットに固定される円筒状のインジケータの溝部に係合する突起状のガイドが形成され、前記操作用ハンドルは、付勢手段によって常時、前記操作用ハンドルと前記ステムとの係合が解除される方向に付勢され、前記溝部は、円周方向溝とバルブが全閉又は全開状態のときに前記ガイドが軸方向に移動する軸方向溝とを形成することができる。
　操作用ハンドルは、ガイドが円周方向溝に沿って回動するとともに、バルブが全閉又は全開状態のときガイドが軸方向溝に位置し、付勢手段によって円周方向溝から離れ操作用ハンドルの回動を阻止する。この際、軸方向溝は、操作用ハンドルがステムから外れない位置でガイドの移動を阻止する天面部を備え、ガイドの移動を停止させる。
　また、本発明（４）のバルブは、前記ダイヤフラム押さえと前記ステムとの間には、作動用流体によって軸方向に移動するピストンとシリンダを配備することができる。
　上記課題を解決するためになされた本発明（５）に係るバルブは、
流体流路及び該流体流路に配備される弁座を内部に形成したバルブボディと、
　前記弁座のシート面に当接離間するダイヤフラムと、
　該ダイヤフラムの周縁を前記バルブボディに固定する中空のボンネットと、
　前記ダイヤフラムに当接し、弁座側に押圧するダイヤフラム押さえと、
　前記ボンネットの内周面に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成した下部ステムと、
　一端部が前記下部ステムに係合し、他端部が前記ボンネットから突出し操作用ハンドルと係合する上部ステムと、を備えたバルブであって
　前記上部ステムと下部ステムとの係合部は、いずれか一方の端面に、対となる中心側が円弧状の扇形当接部を形成し、他方の端面に、前記扇形当接部の円弧の弧長より弧長が長い略扇形の対となる欠落部と前記扇形当接部の平面状側面と面接触する立設面とを有する突出部を形成したバルブである。
　本発明のバルブは、上部ステムと下部ステムとの係合部の当接が面接触でスムーズな開閉に寄与する。
　この場合において、本発明（６）の前記操作用ハンドルは、操作部と前記ボンネットを覆う筒状部を備え、該筒状部の内周面には、前記ボンネットに固定される円筒状のインジケータの溝部に係合する突起状のガイドが形成され、操作用ハンドルは、付勢手段によって常時、操作用ハンドルと上部ステムとの係合が解除される方向に付勢され、前記溝部は、操作用ハンドルの回動を許容する円周方向溝とバルブが全閉又は全開状態のときに前記ガイドが軸方向に移動する軸方向溝とを形成することができる。
　操作用ハンドルは、ガイドが円周方向溝に沿って回動するとともに、バルブが全閉又は全開状態のときガイドが軸方向溝に位置し、付勢手段によって円周方向溝から離れ操作用ハンドルの回動を阻止する。この際、軸方向溝は、操作用ハンドルがステムから外れない位置でガイドの移動を阻止する天面部を備え、ガイドの移動を停止させる。
　上記課題を解決するためになされた本発明（８）に係るハイブリッドバルブは、
　流体流路及び該流体流路に配備される弁座を内部に形成したバルブボディと、
　前記弁座のシート面に当接離間するダイヤフラムと、
　該ダイヤフラムの周縁を前記バルブボディに固定する中空のボンネットと、
　前記ダイヤフラムに当接し、弁座側に押圧するダイヤフラム押さえと、
　該ダイヤフラム押さえをダイヤフラム側に押圧する作動流体又は押圧手段によって軸方向に移動するピストン及び該ピストンを手動操作で軸方向に移動させるステムと、を備えたハイブリッドバルブであって、
　シリンダの内周面に摺接するピストン本体、該ピストン本体から軸方向両側に向かって延設される押圧軸及び作動流体導入軸から構成されるピストンと、
　前記ボンネットに固定され、反ボンネット側がボンネット固定側より小径の係合円筒部を形成する段付き円筒状の中間体と、
　前記係合円筒部に嵌装される、周面に作動流体を導入する作動流体導入孔を形成した回転体とからなり、
　前記中間体は、内部に前記作動流体導入軸が嵌装される中央貫通孔を形成するとともに、前記作動流体導入軸の内部流路と前記作動流体導入孔を接続する連絡孔を形成している。
　図１９の開閉バルブ３０１を作動流体によって開閉させるために、作動用流体導入孔３０３ａと作動流体供給源とを配管で接続する必要がある。手動操作を必要としない場合には、作動用流体導入孔を上部に設けることで配管は容易に行うことができるものの、ハイブリッドバルブの場合はボディの周面にしか作動用流体導入孔を設けることができない。図１９の作動用流体導入孔３０３ａの周辺に空間が広く取られる状態であれば問題はないものの、集積化ガスシステムに使用する場合等においては、バルブ同士やその他の流体制御機器と開閉バルブ３０１は近接し、作動用流体導入孔３０３ａに配管を接続する作業は困難な場合が多い。
　本発明（８）は、係る点に鑑みてなされたもので、集積化ガスシステムに使用する場合等、作動用流体導入孔の周辺の空間が狭い場合であっても、容易に配管の接続を可能とするハイブリッドバルブを提供することができる。
　本発明（８）のハイブリッドバルブは、中間体の係合円筒部に嵌装される回転体に作動流体導入孔を形成しているから、作動流体導入孔は３６０°任意の位置とすることができる。
　本発明（８）のハイブリッドバルブによれば、作動流体の供給源と接続する作動流体導入孔を３６０°任意の位置にすることができるから、集積化ガスシステムに使用する場合でも、容易に配管を接続することが可能なハイブリッドバルブを提供することができる。
　この場合において、本発明（９）の前記ステムは、前記手動操作空間の内周面に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成し、一端が前記ピストンをダイヤフラム側に押圧する下部ステム及び一端部が前記下部ステムの他端に形成する係合端部に係合し、他端部が前記手動操作空間から突出して操作用ハンドルと係合する上部ステムとからなり、前記操作用ハンドルは、操作部と前記係合円筒部の先端を覆う筒状部を備え、該筒状部の内周面には、前記係合円筒部に固定される円筒状のインジケータの溝部に係合する突起状のガイドが形成され、操作用ハンドルは、付勢手段によって常時、操作用ハンドルと上部ステムとの係合が解除される方向に付勢され、インジケータの溝部は、円周方向溝とバルブが全閉又は全開状態のときに前記ガイドが軸方向に移動する軸方向溝とが形成することができる。
　操作ハンドルは、ガイドが円周方向溝に沿って回動するとともに、バルブが全閉又は全開状態のときガイドが軸方向溝に位置し、付勢手段によって円周方向溝から離れ操作用ハンドルの回動を阻止する。この際、軸方向溝は、操作用ハンドルがステムから外れない位置でガイドの移動を阻止する天面部を備え、ガイドの移動を停止させる。
 
　本発明のバルブによれば、部品点数を増やすことなく、手動による操作時に遊び状態を設けることで不慮の弁開閉を抑制するとともに、遊び状態から回動状態にスムーズに移行することができるとともに、ステムと操作用ハンドルとが係合する部分が面接触であるため摩耗などによる劣化を有効に防止するバルブを提供することができる。
本発明のバルブを示す一部切り欠きの正面断面図である。 同バルブの操作用ハンドルを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ－Ｘ断面図である。 同バルブの部品を示し、（ａ）は操作用ハンドルの斜視図、（ｂ）はボンネットに固定するインジケータの斜視図、（ｃ）は係合部材の斜視図、（ｄ）は係合部材の別の例の斜視図である。 同バルブの操作用ハンドルの別の例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ－Ｙ断面図である。 （ａ１）から（ａ３）は、図３（ｃ）の係合部材と図２の操作用ハンドルとの係合状態、（ｂ１）から（ｂ３）は、図３（ｄ）の係合部材と図４の操作用ハンドルとの係合状態を示し、それぞれ（ａ１）（ｂ１）は、操作用ハンドルの回動前で係合部材の平面部と操作用ハンドルの平面部が当接した状態、（ａ２）（ｂ２）は、操作用ハンドルの回動を開始し１０°動かした状態、（ａ３）（ｂ３）は、さら９０°回動させた状態を示す図１のＺ－Ｚ断面図である。 本発明のバルブの別の例を示す一部切り欠きの正面断面図である。 本第２実施形態のバルブの別の例を示す一部切り欠きの正面断面図である。 本発明のバルブを示す一部切り欠きの正面断面図である。 同バルブの操作用ハンドルを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ－Ｘ断面図である。 同バルブの部品を示し、（ａ）は操作用ハンドルの斜視図、（ｂ）はボンネットに固定するインジケータの斜視図、（ｃ）はハンドル係合部材の斜視図である。 同バルブのステムの係合部を示し、（ａ１）は、係合前の状態を示す一部切り欠きの斜視図、（ａ２）は係合状態を示す一部切り欠きの斜視図、（ｂ）は別の実施例の係合前の状態を示す一部切り欠きの斜視図、（ｃ１）は上部ステム（操作用ハンドル）回動前の状態を、（ｃ２）は回動を開始し、突出部の立設面と扇形当接部の平面状側面が当接した状態を、（ｃ３）はさらに９０°回動させた状態を示す係合部の平面図である。 本発明のバルブの別の例を示す一部切り欠きの正面断面図である。 本第２発明のバルブの別の例を示す一部切り欠きの正面断面図である。 本発明のハイブリッドバルブを示す一部切り欠きの正面断面図である。 同バルブの操作用ハンドルを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ－Ｘ断面図である。 同バルブの部品を示し、（ａ）は操作用ハンドルの斜視図、（ｂ）はボンネットに固定するインジケータの斜視図、（ｃ）はハンドル係合部材の斜視図である。 同バルブのステムの係合部を示し、（ａ１）は、係合前の状態を示す一部切り欠きの斜視図、（ａ２）は係合状態を示す一部切り欠きの斜視図、（ｂ）は別の実施例の係合前の状態を示す一部切り欠きの斜視図、（ｃ１）は上部ステム（操作用ハンドル）回動前の状態を、（ｃ２）は回動を開始し、突出部の立設面と扇形当接部の平面状側面が当接した状態を、（ｃ３）はさらに９０°回動させた状態を示す係合部の平面図である。 本発明のハイブリッドバルブの別の実施形態を示す一部切り欠きの正面断面図である。 従来のバルブを示し、（ａ）はハンドル部材の取り付け前の斜視図、（ｂ）はハンドル部材を取り付けた状態の斜視図である。 同従来のバルブを示し、（ａ）はハンドル部材の取り付け前の状態、（ｂ）はケーシングの案内突起がハンドル部材の案内溝に係合した状態、（ｃ）は案内突起が案内溝の小径部に到達した状態、（ｄ）は案内突起が小径部を通過し手動回転用案内部に到達した状態、（ｅ）は案内突起がロック位置移動用案内部に到達した状態を示す図である。 別の従来のバルブの上部ステムと下部ステムの係合部の遊びを説明する概略図である。
　以下、本発明に係るバルブの好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。この実施例に記載されている構成部品の形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、便宜的に図面上での方向によって部材等の方向を上下左右と指称することがあるが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
＜実施形態１＞
　本発明の第１の実施形態を示す。図１は、本発明のバルブ１の一部切り欠きの正面断面図である。本発明のバルブ１は、流入路２０Ａと流出路２０Ｂからなる流体流路２０及び流入路２０Ａの内部開放端周縁に配備される弁座２１を内部に形成したバルブボディ２と、弁座２１のシート面に当接離間するダイヤフラム８と、このダイヤフラム８の周縁をバルブボディ２に固定する中空のボンネット３と、ダイヤフラム８に当接し、弁座２１側に押圧するダイヤフラム押さえ７と、一端部はボンネット３の内周面に形成された雌ねじ部３１に螺合する雄ねじ部６１を外周面に形成し、他端部はボンネットから突出し、操作用ハンドル４の内面中央部に形成した係合穴部４２と係合するステム６とを備えたバルブである。
　ステム６は、上述したように他端部はボンネットから突出し、後述する操作用ハンドル４の係合穴部４２に挿通され、係合穴部４２の天面との間にスプリング等の付勢手段１０によってバルブボディ２側に付勢されている。また、ボンネット３から突出するステム６の他端部先端と操作用ハンドル４の係合穴部４２とは、対応する円周面部と該円周面部に連なる平面部とを形成する。本第１実施形態においては、ステム６の他端部先端の平面部５０は、係合穴部４２の平面部４２ａに当接することで、操作用ハンドル４の回転をステム６に伝達するようにしている（図５参照）。
　そして、ステム６の他端部先端及び係合穴部４２の平面部のいずれか一方は、所定角度をもった二平面から構成することで、操作用ハンドル４の一方向への回動後に他方向に回動させる際、所定の遊びが生じるように形成している。
　また、ステム６の他端部先端の平面部は、図６に示すように、ステム６に直接形成しても良いが、本第１実施形態においては、図１に示すように、図３（ｃ）（ｄ）に示す筒状の係合部材５を、ステム６の他端部先端に挿通し止めネジで固定するように取り付ける。係合部材５を使用することで操作用ハンドル４の回動位置を任意に調節して取り付けることができる。
　本第１実施形態においては、図３（ｃ）に示すように係合部材５の平面部５０を所定角度をもった二平面から構成し、該平面部５０と図２（ａ）に示す係合穴部４２の平面部４２ａとが操作用ハンドル４の回動時に当接するように形成することで、操作用ハンドル４の一方向への回動後に他方向に回動させる際、所定の遊びが生じる。係合部材５の平面部５０の二平面は、例えば、筒状の係合部材５に１０°ずつ面取りを行うことで形成するのが好ましい。
＜変形例＞
　また、本第１実施形態の変形例として、図４（ａ）に示すように係合穴部４２の平面部４２ｂを所定角度をもった二平面から構成し、図３（ｄ）に示す係合部材５の平面部５１とが操作用ハンドル４の回動時に当接するように形成することができる。このように構成することで、操作用ハンドル４の一方向への回動後に他方向に回動させる際、第１実施形態と同様に所定の遊びが生じる。
　上述したように、ステム６の他端部先端（係合部材５）及び操作用ハンドルの係合穴部４２の平面部のいずれか一方に、所定角度をもった二平面から構成することで、操作用ハンドル４の一方向への回動後に他方向に回動させる際、所定の遊びを生じることで、不慮のバルブの開閉を抑制するとともに、遊び状態から回動状態にスムーズに移行することができる。また、ステム６と操作用ハンドル４とが係合する部分が面接触であるため摩耗などによる劣化を有効に防止することができる。さらには、本発明の構成により、特に部品点数を増やすことなく目的の効果を発揮できる。
　ステム６は、上述したように、一端部はボンネット３の内周面に形成された雌ねじ部３１に螺合する雄ねじ部６１を外周面に形成するとともに、ダイヤフラム押さえ７と当接する当接部６２が形成されている。ステム６が操作ハンドル４によって回動されたときネジピッチに応じた距離だけ上下に移動する。これによって、ダイヤフラム押さえ７をダイヤフラム８側に押圧し、ダイヤフラム８が弁座２１と当接して流体の流れを阻止することができ、また、ステム６が上昇するとダイヤフラム押さえ７によるダイヤフラム８の押圧が解除され、ダイヤフラム８の自己復元力と流入路２０Ａ内の流体圧によってダイヤフラム８は弁座２１から離間し、流体の流れを許容する。
　バルブボディ２は、集積用システムに配備されるバルブの例を示し、下面に流入路２０Ａ及び流出路２０Ｂの開放端が形成される例を示すが、もちろんこれに限られるものではない。また、上面側はボンネット３を固定する凹所が形成され凹所内周面には、ボンネット３の外周面に形成される雄ねじ部３０が螺合する雌ねじ部２２が形成されている。
　中空のボンネット３は、一端側の外周面に雄ねじ部３０を形成し、バルブボディ２の凹所に内周面に形成した雌ねじ部２２に螺合する。そして、この一端側端部の外周縁部が、ダイヤフラム８の周縁部に当接する円環状のダイヤフラム固定部材３２を押圧することでダイヤフラム８をバルブボディ２に固定するようにしている。なお、ダイヤフラム固定部材３２を省略し、ボンネット３の端部で直接ダイヤフラム８を押圧固定するようにしても構わない。
　また、ボンネット３の他端側には、後述する操作用ハンドル４のガイド４３を案内する円周方向溝９０ａと軸方向溝９０ｂ、９０ｃを周面に形成したインジケータ９が固定されている。インジケータ９の天面には［ＯＰＥＮ］［ＣＬＯＳＥ］の文字が印字され、操作用ハンドル４の窓部４５からバルブ１の開閉状態が視認できるようになっている。そのため、インジケータ９は、ボンネット３に対して回動自在で、かつ、任意の位置で止めネジによって固定され、バルブ開閉時に印字された文字が正しく表示されるように構成されている。
　操作用ハンドル４は、内部にステム６の一端部（係合部材５）との係合部を形成した操作部４０とボンネット３を覆う筒状部４１から構成された樹脂製であるが、樹脂製に限るものではない。操作部４０にはストッパを挿通する円筒状の挿通口４４が形成されている。内部の係合部は、ステム６の一端部（係合部材５）が挿通される係合穴部４２で、一部にステム６の円柱状の一端部（係合部材５）に形成した平面部５０、５１に対応した係合用の平面部４２ａ、４２ｂを形成している。筒状部４１の内周面には、ボンネット３に固定される円筒状のインジケータ９の溝部９０に係合する突起状のガイド４３が形成されている。このガイド４３は、図２（ｂ）に示すように、上部に内側に向かって突出した係合面４３ａを形成し、その内側が面取りされ、更に下方に向かった傾斜面４３ｂを形成している。
　操作用ハンドル４は、付勢手段１０によって常時、操作用ハンドル４とステム６（係合部材５）との係合が解除される方向に付勢されているが、ガイド４３が溝部９０の円周方向溝９０ａの上面又は軸方向溝９０ｂの上部天面に係合し、操作用ハンドル４とステム６（係合部材５）との係合が解除されることはない。また、操作用ハンドル４の適所（本第１実施形態ではガイド４３の上部）に窓部４５が形成され、上述したインジケータ９の天面に記載された文字が外部から視認されるように構成されている。
　インジケータ９の溝部９０は、図３（ｂ）に示すように、インジケータ９の下端側に円周方向溝９０ａと、円周方向溝９０ａの両端に上端側に向かって伸びる軸方向溝９０ｂ、９０ｃとが形成されている。バルブが全閉又は全開状態のときにガイド４３が軸方向に移動する軸方向溝は、全閉位置の軸方向溝９０ｂと全開位置の軸方向溝９０ｃとがあり、それぞれガイド４３の上方への移動を規制する天面を備えている。この天面が、ガイド４３の係合面４３ａと係合してストッパとなる。軸方向溝９０ｂ、９０ｃとの間にある天面を有しない軸方向溝９０ｄは、操作用ハンドル４を取り付ける際にガイド４３が通過する軸方向溝でその幅は他の軸方向溝よりも狭くガイド４３の幅より僅かに広い程度である。またその溝深さも浅く、取り付け時に操作用ハンドルを弾性変形させながら取り付けることで通常の操作では操作用ハンドル４が脱落することを防止するようにしている。
　バルブ１は、ボンネット３の内部に係合状態のステム６とダイヤフラム押さえ７を配備し、ダイヤフラム８とダイヤフラム固定部材３２とをバルブボディ２の弁座２１上に載置した状態でボンネット３をバルブボディ２に螺合し固定する。この際、ステム６を全閉位置から４５°開放位置に回動させた状態となるようにしておく。その後、インジケータ９及び係合部材５の回動位置を調整し、それぞれボンネット３及びステム６に取り付け、付勢手段１０を配設した状態で、操作用ハンドル４の係合穴部４２の平面部４２ａ、４２ｂがステム６（係合部材５）の平面部５０、５１に沿うように取り付ければ、操作用ハンドル４のガイド４３がインジケータ９の軸方向溝のうち取り付け用の軸方向溝９０ｄに沿って取り付けることができる。ガイド４３が円周方向溝９０ａに到達すれば操作用ハンドル４を全閉又は全開位置に回動させ、バルブ１の組み立てが完了する。
　次に、本発明のバルブ１の回動動作について説明する。
　本第１実施形態において、図５（ａ１）～（ａ３）を参照して説明する。まず、ステム６の他端部先端に取り付けた係合部材５と操作用ハンドル４との係合部では、図５（ａ１）の位置からスタート（バルブ全閉状態）する。まず、操作用ハンドル４を、付勢手段１０に抗って押し込み、同（ａ１）から同（ａ２）へと反時計回りに１０°回動させる間、係合部材５に回転方向の力は加わることはなく、係合部材５は回動することなく係合部材５及びステム６は上下方向への移動もなされない。この遊びがあることによって、ガイド４３が軸方向溝９０ｂ、９０ｃから外れた状態であって、開閉作業ではないときに作業者の身体がぶつかったり、振動が生じたりすることによって操作用ハンドル４が若干回動しても係合部材５及びステム６は回動することなく、ダイヤフラム８と弁座２１との位置関係に変化はなく、流体が予期せずに流れたり遮断されたりすることはない。
　次に、同（ａ２）の状態となったとき、操作用ハンドルの係合穴部４２の平面部４２ａが、係合部材５の平面部５０（二平面のうちの一面）に当接する。同（ａ２）から（ａ３）へとさらに反時計回りに９０°回動させることで、係合部材５との係合は面接触での係合となり、係合部材５の平面部５０が係合穴部４２の平面部４２ａから受ける反力は、線接触の場合と比べ面全体に分散され小さくなる。このため、操作用ハンドル４による操作はスムーズで、回動に遊びがあることを作業者に感じさせることがない。
　また、同（ａ２）から（ａ３）へとさらに反時計回りに９０°回動させることで、係合部材５及びステム６も９０°回動する。これによって、ボンネット３の雌ねじ部３１に螺合しているステム６の雄ねじ部６１が９０°回動したピッチ分だけ上方に移動し当接部６２がダイヤフラム押さえ７から離間し、ダイヤフラム８の自己復元力と流入路２０Ａ内の流体圧によってダイヤフラム８は弁座２１から離間した全開状態となる。
＜実施形態２＞
　図７に、本発明の第２の実施形態を示す。本発明の第２の実施形態は、ダイヤフラム押さえ７とステム６との間には、エア等による作動用流体によって軸方向に移動するピストン１１とシリンダ１２を配備した自動及び手動で作動可能ないわゆるハイブリッドバルブである。
　ハイブリッドバルブでは、通常、ピストン１１はスプリング等の押圧手段１３によってダイヤフラム押さえ７を押圧するノーマルクローズタイプと、スプリング等の押圧手段１３によってダイヤフラム押さえ７への押圧を開放するノーマルオープンタイプに分かれ、ピストン１１の押圧手段１３によって負荷のかかる面と逆の面に作動用流体が流れ込み、ノーマルクローズタイプの場合、作動用流体の流入によって開弁、ノーマルオープンタイプの場合、作動用流体の流入によって閉弁がなされる。作動用流体は、中間ステム１４及びピストン１１の内部流路１５を介し、作動用流体流入孔１６から供給される。図に示すバルブはノーマルクローズタイプのハイブリッドバルブである。
　そして、ハイブリッドバルブでは作動中に、作動用流体が何らかの原因で止まらないときや、作動用流体が何らかの原因で流れないときに、手動で弁を開閉することができるものである。しかし、上述したように、ステムと操作用ハンドルとの係合に遊びがないと操作用ハンドルに作業者が当たるなどしたときに予期せぬ流体の停止が発生する場合がある。
　そこで、本発明の第２の実施形態であるハイブリットバルブにおいても第１の実施形態と同様に、ステムと操作用ハンドルとの係合部に遊びを設けることで上述した問題を解消するようにした。
＜実施形態３＞
　図８～図１１に、本発明の第３の実施形態を示す。図８は、本発明のバルブ１０１の一部切り欠きの正面断面図である。本発明のバルブ１０１は、流入路１２０Ａと流出路１２０Ｂからなる流体流路１２０及び流入路１２０Ａの内部開放端周縁に配備される弁座１２１を内部に形成したバルブボディ１０２と、弁座１２１のシート面に当接離間するダイヤフラム１０８と、このダイヤフラム１０８の周縁をバルブボディ１０２に固定する中空のボンネット１０３と、ダイヤフラム１０８に当接し、弁座１２１側に押圧するダイヤフラム押さえ１０７と、ボンネット１０３の内周面に形成された雌ねじ部１３１に螺合する雄ねじ部１６１を外周面に形成した下部ステム１０６と、一端部が下部ステム１０６に係合し、他端部がボンネット１０３から突出し、操作用ハンドル１０４と係合する上部ステム１０５とを備えたバルブである。
　そして、上部ステム１０５と下部ステム１０６との係合部は、いずれか一方の端面、本実施形態においては下部ステム１０６に、対となる円弧状の扇形当接部１６０、１６０を形成し、他方の端面、本実施形態においては上部ステム１０５に、扇形当接部１６０の円弧の弧長より弧長が長い略扇形の対となる欠落部１５０ｂ、１５０ｂと扇形当接部１６０の平面状側面１６０ａ、１６０ａと面接触する立設面１５０ａ、１５０ａとを有する突出部１５０を形成している。扇形当接部１６０及び突出部１５０は共に図１１（ｂ）に示すように扇形の場合、中心部は他方の通過を許容する所定の隙間を設ける必要がある。また、円弧状の扇形当接部１６０は、中心側も円弧状面１６０ｂとすることが好ましい（図１１（ａ１）参照）。欠落部１５０ｂの弧長と扇形当接部１６０の弧長の差が遊びとなり、本実施形態では２０°となるようにしている。
　上部ステム１０５は、上述したように、一端に下部ステム１０６と係合する突出部１５０を形成するとともに、他端は後述する操作用ハンドル１０４の穴部１４２に挿通され、穴部１４２の天面との間にスプリング等の付勢手段によって下部ステム６側に付勢されている。また、この穴部１４２の平面部１４２ａと当接する平面部を形成し、操作用ハンドル１０４の回動を上部ステム１０５に伝達するようにしている。この平面部は、図１２に示すように、上部ステム１０５に直接形成してもいいが、図８に示すように、図１０（ｃ）に示す筒状の係合片１５５を、ステム１０５に挿通し止めネジで固定するようにしても良い。係合片１５５を使用することで操作用ハンドル４の回動位置を任意に調節して取り付けることができる。
　下部ステム１０６は、上述したように、一端に上部ステム１０５と係合する扇形当接部１６０を形成するとともに、他端にダイヤフラム押さえ１０７と当接する当接部１６２が形成されている。また、下部ステム１０６の周面にはボンネット１０３の内面に形成される雌ねじ部１３１に螺合する雄ねじ部１６１が形成されており、上部ステム１０５が操作用ハンドル１０４によって回動されたときネジピッチに応じた距離だけ上下に移動する。これによって、ダイヤフラム押さえ１０７をダイヤフラム８側に押圧し、ダイヤフラム１０８が弁座１２１と当接して流体の流れを阻止することができ、また、下部ステム１０６が上昇するとダイヤフラム押さえ１０７によるダイヤフラム８の押圧が解除され、ダイヤフラム１０８の自己復元力と流入路１２０Ａ内の流体圧によってダイヤフラム１０８は弁座１２１から離間し、流体の流れを許容する。
　バルブボディ１０２は、集積用システムに配備されるバルブの例を示し、下面に流入路１２０Ａ及び流出路１２０Ｂの開放端が形成される例を示すが、もちろんこれに限られるものではない。また、上面側はボンネット１０３を固定する凹所が形成され凹所内周面には、ボンネット１０３の外周面に形成される雄ねじ部１３０が螺合する雌ねじ部１２２が形成されている。
　中空のボンネット１０３は、一端側の外周面に雄ねじ部１３０を形成し、バルブボディ１０２の凹所に内周面に形成した雌ねじ部１２２に螺合する。そして、この一端側端部の外周縁部が、ダイヤフラム１０８の周縁部に当接する円環状のダイヤフラム固定部材１３２を押圧することでダイヤフラム１０８をバルブボディ１０２に固定するようにしている。なお、ダイヤフラム固定部材１３２を省略し、ボンネット１０３の端部で直接ダイヤフラム１０８を押圧固定するようにしても構わない。
　また、ボンネット１０３の他端側には、後述する操作用ハンドル１０４のガイド１４３を案内する円周方向溝１９０ａと軸方向溝１９０ｂ、１９０ｃを周面に形成したインジケータ１０９が固定されている。インジケータ１０９の天面には［ＯＰＥＮ］［ＣＬＯＳＥ］の文字が印字され、操作用ハンドル１０４の窓部１４５からバルブ１０１の開閉状態が視認できるようになっている。そのため、インジケータ１０９は、ボンネット１０３に対して回動自在で、かつ、任意の位置で止めネジによって固定され、バルブ開閉時に印字された文字が正しく表示されるように構成されている。
　操作用ハンドル１０４は、内部に上部ステム１０５との係合部を形成した操作部１４０とボンネット１０３を覆う筒状部１４１から構成された樹脂製であるが、樹脂製に限るものではない。操作部１４０にはストッパを挿通する円筒状の挿通口１４４が形成されている。内部の係合部は、上部ステム１０５の一端部が挿通される係合用の穴部１４２で、一部に上部ステム１０５の円柱状の一端部に形成した平面部に対応した係合用の平面部１４２ａを形成している。筒状部１４１の内周面には、ボンネット１０３に固定される円筒状のインジケータ１０９の溝部１９０に係合する突起状のガイド１４３が形成されている。このガイド１４３は、図９（ｂ）に示すように、上部に内側に向かって突出した係合面１４３ａを形成し、その内側が面取りされ、更に下方に向かった傾斜面１４３ｂを形成している。
　操作用ハンドル１０４は、付勢手段１１０によって常時、操作用ハンドル１０４と上部ステム１０５との係合が解除される方向に付勢されているが、ガイド１４３が溝部１９０の円周方向溝１９０ａの上面又は軸方向溝１９０ｂの上部天面に係合し、操作用ハンドル１０４と上部ステム１０５との係合が解除されることはない。また、操作用ハンドル１０４の適所（本実施例ではガイド１４３の上部）に窓部１４５が形成され、上述したインジケータ１０９の天面に記載された文字が外部から視認されるように構成されている。
　インジケータ１０９の溝部１９０は、図１０（ｂ）に示すように、インジケータ１０９の下端側に円周方向溝１９０ａと、円周方向溝１９０ａの両端に上端側に向かって伸びる軸方向溝１９０ｂ、１９０ｃとが形成されている。バルブが全閉又は全開状態のときにガイド１４３が軸方向に移動する軸方向溝は、全閉位置の軸方向溝１９０ｂと全開位置の軸方向溝１９０ｃとがあり、それぞれガイド１４３の上方への移動を規制する天面を備えている。この天面が、ガイド１４３の係合面１４３ａと係合してストッパとなる。軸方向溝１９０ｂ、１９０ｃとの間にある天面を有しない軸方向溝１９０ｄは、操作用ハンドル１０４を取り付ける際にガイド１４３が通過する軸方向溝でその幅は他の軸方向溝よりも狭くガイド１４３の幅より僅かに広い程度である。またその溝深さも浅く、取り付け時に操作用ハンドルを弾性変形させながら取り付けることで通常の操作では操作用ハンドル１０４が脱落することを防止するようにしている。
　バルブ１０１は、ボンネット１０３の内部に係合状態の上部ステム１０５及び下部ステム１０６とダイヤフラム押さえ１０７を配備し、ダイヤフラム１０８とダイヤフラム固定部材１３２とをバルブボディ１０２の弁座１２１上に載置した状態でボンネット１０３をバルブボディ１０２に螺合し固定する。この際、ステムを全閉位置から４５°開放位置に回動させた状態となるようにしておく。その後、インジケータ１０９及び係合片１５５の回動位置を調整し、それぞれボンネット１０３及び上部ステム５に取り付け、付勢手段１１０を配設した状態で、操作用ハンドル１０４の穴部１４２の平面部１４２ａが上部ステム５の平面部（係合片１５５の平面部１５５ａ）に沿うように取り付ければ、操作用ハンドル１０４のガイド１４３がインジケータ１０９の軸方向溝のうち取り付け用の軸方向溝１９０ｄに沿って取り付けることができる。ガイド１４３が円周方向溝１９０ａに到達すれば操作用ハンドル４を全閉又は全開位置に回動させ、バルブ１０１の組み立てが完了する。
　次に、本発明のバルブ１０１の回動動作について説明する。
　まず、上部ステム１０５と下部ステム６の係合部では、図１１（ｃ１）よりも時計回りに１０°回動した位置からスタート（バルブ全閉状態）する。まず、操作用ハンドル１０４を、付勢手段１１０に抗って押し込み、同（ｃ１）から反時計回りに１０°（当初状態から２０°）回動させる間、上部ステム１０５は操作用ハンドル１０４に伴って回動するものの、下部ステム１０６に回転方向の力は加わることはなく、下部ステム１０６は回動することなく上下方向への移動もなされない。この遊びがあることによって、ガイド１４３が軸方向溝１９０ｂ、１９０ｃから外れた状態であって、開閉作業ではないときに作業者の身体がぶつかったり、振動が生じたりすることによって操作用ハンドル１０４が若干回動しても下部ステム１０６は回動することなく、ダイヤフラム１０８と弁座１２１との位置関係に変化はなく、流体が予期せずに流れたり遮断されたりすることはない。
　次に、同（ｃ２）の状態となったとき、上部ステム１０５の突出部１５０の立設面１５０ａが、下部ステム１０６の扇形当接部１６０の平面状側面１６０ａに当接する。このとき、上部ステム１０５と下部ステム１０６との係合は面接触での係合となり、同（ｃ２）の状態よりも反時計回りに回動させたとき立設面１５０ａが平面状側面１６０ａから受ける反力は、線接触の場合と比べ面全体に分散され小さくなる。このため、操作用ハンドル１０４による操作はスムーズで、回動に遊びがあることを作業者に感じさせることがない。
　そして、同（ｃ２）の状態から９０°反時計回りに回動させることで、下部ステム１０６も９０°回動する。これによって、ボンネット１０３の雌ねじ部１３１に螺合している下部ステム１０６の雄ねじ部１６１が９０°回動したピッチ分だけ上方に移動し当接部１６２がダイヤフラム押さえ１０７から離間し、ダイヤフラム１０８の自己復元力と流入路１２０Ａ内の流体圧によってダイヤフラム１０８は弁座１２１から離間した全開状態となる。
＜実施形態４＞
　図１３に、本発明の第４の実施形態を示す。本発明の第４の実施形態は、ダイヤフラム押さえ１０７と下部ステム１０６との間には、エア等による作動用流体によって軸方向に移動するピストン１１１とシリンダ１１２を配備した、いわゆるハイブリッドバルブである。
　ハイブリッドバルブでは、通常、ピストン１１１はスプリング等の押圧手段１１３によってダイヤフラム押さえ１０７を押圧するノーマルクローズタイプと、スプリング等の押圧手段によってダイヤフラム押さえへの押圧を開放するノーマルオープンタイプに分かれ、ピストン１１１の押圧手段によって負荷のかかる面と逆の面に作動用流体が流れ込み、ノーマルクローズタイプの場合、作動用流体の流入によって開弁、ノーマルオープンタイプの場合、作動用流体の流入によって閉弁がなされる。作動用流体は、中間ステム１１４及びピストン１１１の内部流路１１５を介し、作動用流体流入孔１１６から供給される。図に示すバルブはノーマルクローズタイプのハイブリッドバルブである。
　そして、ハイブリッドバルブは、ノーマルクローズタイプでは作動用流体が何らかの原因で止まらないとき、ノーマルオープンタイプでは作動用流体が何らかの原因で流れないとき、手動で閉弁することができるものである。しかし、上述したように、上部ステムと下部ステムとの係合に遊びがないと操作用ハンドルに作業者が当たるなどしたときに予期せぬ流体の停止が発生する場合がある。
　そこで、本発明の第４の実施形態であるハイブリットバルブでは、上述したストッパ機能とステム係合部に遊びを設けることで上述した問題を解消するようにした。
＜実施形態５＞
　図１４～図１７に、本発明の第５の実施形態を示す。図１４は、本発明のハイブリッドバルブ２０１の一部切り欠きの正面断面図である。本発明のハイブリッドバルブ２０１は、流入路２２０Ａと流出路２２０Ｂからなる流体流路２２０及び流入路２２０Ａの内部開放端周縁に配備される弁座２２１を内部に形成したバルブボディ２０２と、弁座２２１のシート面に当接離間するダイヤフラム２０８と、このダイヤフラム２０８の周縁をバルブボディ２０２に固定する中空のボンネット２０３と、ダイヤフラム２０８に当接し、弁座２２１側に押圧するダイヤフラム押さえ２０７と、ダイヤフラム押さえ２０７をダイヤフラム２０８側に押圧する作動流体又は押圧手段２１３によって軸方向に移動するピストン２１１及びピストン２１１を手動操作で軸方向に移動させる上部ステム２０５及び下部ステム２０６とを備えたハイブリッドバルブである。
　そして、本ハイブリッドバルブ２０１は、シリンダ２１２の内周面に摺接するピストン本体２１１ａ、当該ピストン本体２１１ａから軸方向両側に向かって延設される押圧軸２１１ｂ及び作動流体導入軸２１１ｃから構成されるピストン２１１と、ボンネット２０３に固定され、反ボンネット側がボンネット固定側より小径の係合円筒部２１５Ａを形成する段付き円筒状の中間体２１５と、この中間体１５と同軸で係合円筒部２１５Ａに嵌装される周面に作動流体を導入する作動流体導入孔２１６ａを形成した筒状の回転体２１６とを備えている。
＜中間体＞
　中間体２１５は、内部にボンネット側から径の異なる押圧手段収納空間２１５ｂ、中央貫通孔２１５ａ及び手動操作空間２１５ｃが連続して形成され、中央貫通孔２１５ａに挿通されるピストン２１１の作動流体導入軸２１１ｃの端面に開口端を有する内部流路２１１ｄに、作動流体導入孔２１６ａから供給される作動流体を導入する連絡孔２１５ｄを備えている。
　また、手動操作空間２１５ｃの内周面に形成された雌ねじ部２１５ｅに螺合する雄ねじ部２６１を外周面に形成した下部ステム２０６及び一端部が下部ステム２０６の係合端部に係合し、他端部が手動操作空間２１５ｃから突出して操作用ハンドル２０４と係合する上部ステム２０５を備え、下部ステム２０６の反係合側端部である当接部２６２が、ピストン２１１をダイヤフラム２０８側に押圧するようにしている。
　下部ステム２０６の当接部２６２は、中央貫通孔２１５ａとの間でシール構造を構成することで直接作動流体導入軸２１１ｃの端面を押圧するように構成しても構わないが、本実施形態では、下部ステム２０６とピストン２１１との間に周面にシール構造を備えた押圧体２１４を配設するようにしている。この押圧体２１４は、作動流体導入軸２１１ｃの端面との接触端面周面に面取りを施している。周面に面取りを施すことで、連絡孔２１５ｄが導入される作動流体によって押圧体２１４を下部ステム２０６側に押し上げ作動流体をスムーズに内部流路２１１に導入することができる。また、周面の面取りに替え端面に中心を通過する溝を形成するようにしても構わない。
　そして、上部ステム２０５と下部ステム２０６との係合部は、いずれか一方の端面、本実施形態においては下部ステム２０６に、対となる円弧状の扇形当接部２６０、２６０を形成し、他方の端面、本実施形態においては上部ステム２０５に、扇形当接部２６０の円弧の弧長より弧長が長い略扇形の対となる欠落部２５０ｂ、２５０ｂと扇形当接部２６０の平面状側面２６０ａ、２６０ａと面接触する立設面２５０ａ、２５０ａとを有する突出部２５０を形成している。扇形当接部２６０及び突出部２５０は共に図１７（ｂ）に示すように扇形の場合、中心部は他方の通過を許容する所定の隙間を設ける必要がある。また、円弧状の扇形当接部２６０は、中心側も円弧状面２６０ｂとすることが好ましい（図１７（ａ１）参照）。欠落部２５０ｂの弧長と扇形当接部２６０の弧長の差が遊びとなり、本実施形態では２０°となるようにしている。
　上部ステム２０５は、上述したように、一端に下部ステム２０６と係合する突出部２５０を形成するとともに、他端は後述する操作用ハンドル２０４の穴部２４２に挿通され、穴部２４２の天面との間にスプリング等の付勢手段によって下部ステム２０６側に付勢されている。また、この穴部２４２の平面部２４２ａと当接する平面部を形成し、操作ハンドル２０４の回動を上部ステム２０５に伝達するようにしている。この平面部は、図１８に示すように、上部ステム２０５に直接形成してもいいが、図１４に示すように、図１６（ｃ）に示す筒状の係合片２５５を、上部ステム２０５に挿通し止めネジで固定するようにしても良い。係合片２５５を使用することで操作用ハンドル２０４の回動位置を任意に調節して取り付けることができる。
　下部ステム２０６は、上述したように、一端に上部ステム２０５と係合する扇形当接部２６０を形成するとともに、他端にダイヤフラム押さえ２０７との間に介在する押圧体２１４と当接する当接部２６２が形成されている。上述したように中央貫通孔２１５ａとの間でシール構造を構成することで、当接部２６２は直接作動流体導入軸２１１ｃの端面を押圧するように構成しても構わない。また、下部ステム２０６の周面には中間体２１５の係合円筒部２１５Ａ内面に形成される雌ねじ部２１５ｅに螺合する雄ねじ部２６１が形成されており、上部ステム２０５が操作ハンドル２０４によって回動されたときネジピッチに応じた距離だけ上下に移動する。これによって、ダイヤフラム押さえ７をダイヤフラム８側に押圧し、ダイヤフラム２０８が弁座２２１と当接して流体の流れを阻止することができ、また、下部ステム２０６が上昇するとダイヤフラム押さえ２０７によるダイヤフラム２０８の押圧が解除され、ダイヤフラム２０８の自己復元力と流入路２２０Ａ内の流体圧によってダイヤフラム８は弁座２２１から離間し、流体の流れを許容する。
　バルブボディ２０２は、集積用システムに配備されるバルブの例を示し、下面に流入路２２０Ａ及び流出路２２０Ｂの開放端が形成される例を示すが、もちろんこれに限られるものではない。また、上面側はボンネット２０３を固定する凹所が形成され凹所内周面には、ボンネット２０３の外周面に形成される雄ねじ部２３０が螺合する雌ねじ部２２２が形成されている。
　中空のボンネット２０３は、一端側の外周面に雄ねじ部２３０を形成し、バルブボディ２０２の凹所に内周面に形成した雌ねじ部２２２に螺合する。そして、この一端側端部の外周縁部が、ダイヤフラム２０８の周縁部に当接する円環状のダイヤフラム固定部材２３２を押圧することでダイヤフラム２０８をバルブボディ２０２に固定するようにしている。なお、ダイヤフラム固定部材２３２を省略し、ボンネット２０３の端部で直接ダイヤフラム８を押圧固定するようにしても構わない。
　また、ボンネット２０３の他端側には、上述した中間体２１５の雄ねじ部２１５ｆが螺合する雌ねじ部２３３を形成し、ボンネット２０３と中間体２１５とは固定される。雄ねじ雌ねじの関係は逆であってもよく、図例ボンネット２０３の内周面に形成しているシリンダ２１２を中間体２１５の内周面に形成し、押圧部材２１３によってピストン２１１をダイヤフラム２０８から離間する方向に付勢するいわゆるノーマルオープン型に構成することもできる。
＜回転体＞
　回転体２１６は、周面に作動流体を導入する作動流体導入孔２１６ａを形成し、中間体２１５と同軸となる中空の円筒体で、中間体２１５の係合円筒部２１５Ａに嵌装される内径部２１６ｂを備えている。回転体２１６と中間体２１５との間には、作動流体導入孔１６ａから供給される作動流体が外部に漏洩しないように、シール部材、例えば、Ｏリングが軸方向上下に配設されている。図例中間体２１５の大径部に合わせた段付きの内径としているが特に形状を限定するものではなく、作動流体の外部への漏洩を抑制するシール部材を配設する空間を確保できれば段付きとする必要はない。
　回転体２１６の周面に形成する作動流体導入孔２１６ａには、作動流体供給源と接続する配管を取り付ける構造、例えば、雌ねじ部やワンタッチ継手の雌部等が形成されている。
　係合円筒部２１５Ａの先端は、回転体２１６から突出し、後述する操作用ハンドル２０４のガイド２４３を案内する円周方向溝２９０ａと軸方向溝２９０ｂ、２９０ｃを周面に形成したインジケータ２０９が固定されている。インジケータ２０９の天面には［ＯＰＥＮ］［ＣＬＯＳＥ］の文字が印字され、操作用ハンドルの窓部２４５からバルブ２０１の開閉状態が視認できるようになっている。そのため、インジケータ２０９は、ボンネット２０３に対して回動自在で、かつ、任意の位置で止めネジによって固定され、バルブ開閉時に印字された文字が正しく表示されるように構成されている。
　操作用ハンドル２０４は、内部に上部ステム２０５との係合部を形成した操作部２４０とボンネット２０３を覆う筒状部２４１から構成された樹脂製であるが、樹脂製に限るものではない。操作部２４０にはストッパを挿通する円筒状の挿通口２４４が形成されている。内部の係合部は、上部ステム２０５の一端部が挿通される係合用の穴部２４２で、一部に上部ステム２０５の円柱状の一端部に形成した平面部に対応した係合用の平面部２４２ａを形成している。筒状部２４１の内周面には、ボンネット２０３に固定される円筒状のインジケータ９の溝部２９０に係合する突起状のガイド２４３が形成されている。このガイド２４３は、図１５（ｂ）に示すように、上部に内側に向かって突出した係合面２４３ａを形成し、その内側が面取りされ、更に下方に向かった傾斜面２４３ｂを形成している。
　操作用ハンドル２０４は、付勢手段２１０によって常時、操作用ハンドル２０４と上部ステム２０５との係合が解除される方向に付勢されているが、ガイド２４３が溝部２９０の円周方向溝２９０ａの上面又は軸方向溝２９０ｂの上部天面に係合し、操作用ハンドル２０４と上部ステム２０５との係合が解除されることはない。また、操作用ハンドル２０４の適所（本実施例ではガイド２４３の上部）に窓部２４５が形成され、上述したインジケータ２０９の天面に記載された文字が外部から視認されるように構成されている。
　インジケータ２０９の溝部２９０は、図１６（ｂ）に示すように、インジケータ２０９の下端側に円周方向溝２９０ａと、円周方向溝２９０ａの両端に上端側に向かって伸びる軸方向溝２９０ｂ、２９０ｃとが形成されている。バルブが全閉又は全開状態のときにガイド２４３が軸方向に移動する軸方向溝は、全閉位置の軸方向溝２９０ｂと全開位置の軸方向溝２９０ｃとがあり、それぞれガイド２４３の上方への移動を規制する天面を備えている。この天面が、ガイド２４３の係合面２４３ａと係合してストッパとなる。軸方向溝２９０ｂ、２９０ｃとの間にある天面を有しない軸方向溝２９０ｄは、操作用ハンドル２０４を取り付ける際にガイド２４３が通過する軸方向溝でその幅は他の軸方向溝よりも狭くガイド２４３の幅より僅かに広い程度である。またその溝深さも浅く、取り付け時に操作用ハンドルを弾性変形させながら取り付けることで通常の操作では操作用ハンドル２０４が脱落することを防止するようにしている。
　バルブ２０１は、ボンネット２０３の内部にダイヤフラム押さえ２０７を配備し、ダイヤフラム２０８とダイヤフラム固定部材２３２とをバルブボディ２０２の弁座２２１上に載置した状態でボンネット２０３をバルブボディ２０２に螺合し固定する。その後、ピストン２１１、押圧部材２１３をボンネット２０３に取り付け、中間体２１５をボンネット２０３に螺合して固定する。中央貫通孔２１５ａに押圧体２１４を配備し、下部ステム２０６を中間体２１５に螺合する。図例のハイブリッドバルブ２０１は、ノーマルクローズ型であるため、押圧部材２１３を配備して中間体２１５をボンネット２０３に固定した状態でダイヤフラム押さえ７はダイヤフラム２０８をシート２２１側に押圧した状態である。この状態で、ステムを全開位置から４５°閉鎖位置に回動させた状態となるようにしておく。その後、インジケータ２０９及び係合片２５５の回動位置を調整し、回転体２１６を中間体２１５の係合円筒部２１５Ａに嵌装し、係合円筒部２１５Ａの端部近傍に形成した溝部に止め輪２１８を係合することによって抜け落ちを防止する。止め輪２１８と回転体２１６の端面との間にはワッシャ等を介在させる。特にこのワッシャの表面は摺動性が高い摩擦係数の低い材質を選択し、回転体２１６の回転をスムーズに行えるようにすることが好ましい。
　操作用ハンドル２０４の穴部２４２の平面部２４２ａが上部ステム２０５の平面部（係合片２５５の平面部２５５ａ）に沿うように取り付ければ、操作用ハンドル２０４のガイド２４３がインジケータ２０９の軸方向溝のうち取付用の軸方向溝２９０ｄに沿って取り付けることができる。ガイド２４３が円周方向溝２９０ａに到達すれば操作用ハンドル２０４を全閉又は全開位置に回動させ、ハイブリッドバルブ２０１の組み立てが完了する。
　上記構成におけるハイブリッドバルブ２０１は、回転体２１６は中間体２１５と同軸で作動流体導入孔２１６ａは周上３６０°任意の位置に向けることができる。これによって、バルブを含む流体制御機器等が密集して構成される集積化ガスシステムに使用する場合であっても、無理なく作動流体供給源と配管接続を行うことができる。
　次に、本ハイブリッドバルブ２０１の手動操作時の回動動作について説明する。
　まず、上部ステム２０５と下部ステム２０６の係合部では、図１７（ｃ１）よりも時計回りに１０°回動した位置からスタート（バルブ全閉状態）する。まず、操作用ハンドル２０４を、付勢手段２１０に抗って押し込み、図１７（ｃ１）から反時計回りに１０°（当初状態から２０°）回動させる間、上部ステム２０５は操作用ハンドル２０４に伴って回動するものの、下部ステム２０６に回転方向の力は加わることはなく、下部ステム２０６は回動することなく上下方向への移動もなされない。この遊びがあることによって、ガイド２４３が軸方向溝２９０ｂ、２９０ｃから外れた状態であって、開閉作業ではないときに作業者の身体がぶつかったり、振動が生じたりすることによって操作用ハンドル２０４が若干回動しても下部ステム２０６は回動することなく、ダイヤフラム２０８と弁座２２１との位置関係に変化はなく、作業流体が予期せずに流れたり遮断されたりすることはない。
　次に、図１７（ｃ２）の状態となったとき、上部ステム２０５の突出部２５０の立設面２５０ａが、下部ステム２０６の扇形当接部２６０の平面状側面２６０ａに当接する。このとき、上部ステム２０５と下部ステム２０６との係合は面接触での係合となり、図１７（ｃ２）の状態よりも反時計回りに回動させたとき立設面２５０ａが平面状側面２６０ａから受ける反力は、線接触の場合と比べ面全体に分散され小さくなる。このため、操作用ハンドル２０４による操作はスムーズで、回動に遊びがあることを作業者に感じさせることがない。
　そして、図１７（ｃ２）の状態から９０°反時計回りに回動させることで、下部ステム６も９０°回動する。これによって、中間体２１５の係合円筒部２１５Ａ内面に形成される雌ねじ部２１５ｅに螺合している下部ステム２０６の雄ねじ部２６１が９０°回動したピッチ分だけ上方に移動し当接部２６２がダイヤフラム押さえ２０７から離間し、ダイヤフラム２０８の自己復元力と流入路２２０Ａ内の流体圧によってダイヤフラム２０８は弁座２２１から離間した全開状態となる。
＜実施形態６＞
　図１８に、本発明の第６の実施形態のハイブリッドバルブ２０１Ａを示す。このハイブリッドバルブ２０１Ａは、ボンネット２０３の他端側（反ボディ側）と中間体２１５のボンネットとを螺合するねじ雄を実施形態５と反転させ、図１４に示すボンネット２０３の内周面に形成しているシリンダ２１２を中間体２１５の内周面に形成し、押圧部材２１３によってピストン２１１をダイヤフラム２０８から離間する方向に付勢するいわゆるノーマルオープン型のハイブリッドバルブである。中間体２１５の押圧手段収納空間２１５ｂは、ボンネット２０３の内部空間と共同して押圧部材２１３の収納空間を構成するとともに周面はシリンダ２１２を構成する。
　その他の構成は実施形態５と同様であり、説明を省略する。本実施形態の廃部濾度バルブ２０１Ａは、実施形態５のハイブリッドバルブ２０１とは、ボンネット２０３、シリンダ２１１、中間体２１５及び押圧手段２１３以外は同じ部品で構成することができる。押圧手段２１３としてのスプリングは、押圧手段収納空間２１５ｂの軸方向長さを調整することで同じ部品とすることもできる。
　本発明（８）に係るハイブリッドバルブは、作動用流体供給源と接続する配管の接続作業が困難狭い空間であっても容易に接続することができるから、設置空間が狭い、例えば集積化ガスシステムに使用するハイブリッドバルブとして好適に用いることができる。
　本発明に係るバルブは、作動用流体の予期せぬ停止や流出を有効に防止することができるから、例えば、半導体製造装置に用いる集積型ガス供給装置用のバルブとして好適に用いることができる。
　１　　　バルブ
　２　　　バルブボディ
　２０　　流体流路
　２１　　弁座
　３　　　ボンネット
　３０　　雄ねじ部
　３１　　雌ねじ部
　４　　　操作用ハンドル
　４２　　係合穴部
　４２ａ　平面部
　４２ｂ　平面部
　５　　　係合部材
　５０　　平面部
　５１　　平面部
　６　　　ステム
　６１　　雄ねじ部
　６２　　当接部
　７　　　ダイヤフラム押さえ
　８　　　ダイヤフラム
　９　　　インジケータ
　９０　　溝部
　１０１　　　バルブ
　１０２　　　バルブボディ
　１２０　　流体流路
　１２１　　弁座
　１０３　　　ボンネット
　１３０　　雄ねじ部
　１３１　　雌ねじ部
　１０４　　　操作用ハンドル
　１０５　　　上部ステム
　１５０　　突出部
　１５０ａ　立設面
　１０６　　　下部ステム
　１６０　　扇形当接部
　１６０ａ　平面状側面
　１６１　　雄ねじ部
　１６２　　当接部
　１０７　　　ダイヤフラム押さえ
　１０８　　　ダイヤフラム
　１０９　　　インジケータ
　１９０　　溝部
　２０１　　　バルブ
　２１１　　ピストン
　２１２　　シリンダ
　２１３　　押圧部材
　２１４　　押圧体
　２１５　　中間体
　２１５Ａ　係合円筒部
　２１５ａ　中央貫通孔
　２１６　　回転体
　２１６ａ　作動流体導入孔
　２０２　　　バルブボディ
　２２０　　流体流路
　２２１　　弁座
　２０３　　　ボンネット
　２３０　　雌ねじ部
　２０４　　　操作用ハンドル
　２０５　　　上部ステム
　２０６　　　下部ステム
　２６１　　雄ねじ部
　２６２　　当接部
　２０７　　　ダイヤフラム押さえ
　２０８　　　ダイヤフラム
 

Claims (9)

  1. 　流体流路及び該流体流路に配備される弁座を内部に形成したバルブボディと、
    　前記弁座のシート面に当接離間するダイヤフラムと、
    　該ダイヤフラムの周縁を前記バルブボディに固定する中空のボンネットと、
    　前記ダイヤフラムに当接し、弁座側に押圧するダイヤフラム押さえと、
    　一端部は前記ボネットの内周面に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成し、他端部は前記ボンネットから突出し、操作用ハンドルの内面中央部に形成した係合穴部と係合するステムと、を備えたバルブであって、
    　前記ステムの他端部先端と前記係合穴部とは、対応する円周面部と該円周面部に連なる平面部とを形成し、
    　前記ステムの他端部先端及び前記係合穴部の平面部のいずれか一方は、所定角度をもった二平面から構成することで、前記操作用ハンドルの一方向への回動後に他方向に回動させる際、所定の遊びが生じるようにしたバルブ。
  2. 　前記ステムの他端部先端には、前記係合穴部と係合する筒状の係合部材を取り付けた請求項１に記載のバルブ。
  3. 　前記操作用ハンドルは、操作部と前記ボンネットを覆う筒状部を備え、
    　該筒状部の内周面には、前記ボンネットに固定される円筒状のインジケータの溝部に係合する突起状のガイドが形成され、
    　前記操作用ハンドルは、付勢手段によって常時、前記操作用ハンドルと前記ステムとの係合が解除される方向に付勢され、
    　前記溝部は、円周方向溝とバルブが全閉又は全開状態のときに前記ガイドが軸方向に移動する軸方向溝とが形成されている請求項１又は２に記載のバルブ。
  4. 　前記ダイヤフラム押さえと前記ステムとの間には、作動用流体によって軸方向に移動するピストンとシリンダを配備した請求項１から３のいずれかに記載のバルブ。
  5. 　流体流路及び該流体流路に配備される弁座を内部に形成したバルブボディと、
    　前記弁座のシート面に当接離間するダイヤフラムと、
    　該ダイヤフラムの周縁を前記バルブボディに固定する中空のボンネットと、
    　前記ダイヤフラムに当接し、弁座側に押圧するダイヤフラム押さえと、
    　前記ボンネットの内周面に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成した下部ステムと、
    　一端部が前記下部ステムに係合し、他端部が前記ボンネットから突出し操作用ハンドルと係合する上部ステムと、を備えたバルブであって
    　前記上部ステムと下部ステムとの係合部は、いずれか一方の端面に、対となる扇形当接部を形成し、他方の端面に、前記扇形当接部の円弧の弧長より弧長が長い略扇形の対となる欠落部と前記扇形当接部の平面状側面と面接触する立設面とを有する突出部を形成したバルブ。
  6. 　前記操作用ハンドルは、操作部と前記ボンネットを覆う筒状部を備え、
    　該筒状部の内周面には、前記ボンネットに固定される円筒状のインジケータの溝部に係合する突起状のガイドが形成され、
    　操作用ハンドルは、付勢手段によって常時、操作用ハンドルと上部ステムとの係合が解除される方向に付勢され、
    　前記溝部は、円周方向溝とバルブが全閉又は全開状態のときに前記ガイドが軸方向に移動する軸方向溝とが形成されている請求項５に記載のバルブ。
  7. 　前記ダイヤフラム押さえと下部ステムとの間には、作動用流体によって軸方向に移動するピストンとシリンダを配備した請求項５又は６に記載のバルブ。
  8. 　流体流路及び該流体流路に配備される弁座を内部に形成したバルブボディと、
    　前記弁座のシート面に当接離間するダイヤフラムと、
    　該ダイヤフラムの周縁を前記バルブボディに固定する中空のボンネットと、
    　前記ダイヤフラムに当接し、弁座側に押圧するダイヤフラム押さえと、
    　該ダイヤフラム押さえを、作動流体又は押圧手段によって軸方向に移動させるピストン及び該ピストンを手動操作で軸方向に移動させるステムと、を備えたハイブリッドバルブであって、
    　シリンダの内周面に摺接するピストン本体、該ピストン本体から軸方向両側に向かって延設される押圧軸及び作動流体導入軸から構成されるピストンと、
    　前記ボンネットに固定され、反ボンネット側がボンネット固定側より小径の係合円筒部を形成する段付き円筒状の中間体と、
    　前記係合円筒部に嵌装される周面に作動流体を導入する作動流体導入孔を形成した回転体とからなり、
    　前記中間体は、内部に前記作動流体導入軸が嵌装される中央貫通孔を形成するとともに、前記作動流体導入軸の内部流路と前記作動流体導入孔を接続する連絡孔を形成したハイブリッドバルブ。
  9. 　前記ステムは、前記手動操作空間の内周面に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成し、一端が前記ピストンをダイヤフラム側に押圧する下部ステム及び一端部が前記下部ステムの他端に形成する係合端部に係合し、他端部が前記手動操作空間から突出して操作用ハンドルと係合する上部ステムとからなり、
    　前記操作用ハンドルは、操作部と前記係合円筒部の先端を覆う筒状部を備え、該筒状部の内周面には、前記係合円筒部に固定される円筒状のインジケータの溝部に係合する突起状のガイドが形成され、
    　前記操作用ハンドルは、付勢手段によって常時、操作用ハンドルと上部ステムとの係合が解除される方向に付勢され、
    　前記溝部は、円周方向溝とバルブが全閉又は全開状態のときに前記ガイドが軸方向に移動する軸方向溝とが形成されている請求項８に記載のハイブリッドバルブ。
     
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