(57)【要約】    【課題】    開閉操作の際に、弁体が弁本体から外部へ飛出すこと防止する。    【解決手段】    流体の流入口と流出口との間の流路の開閉手段としての弁体（１８）を弁室内（２０）に設けた弁装置（１）において、弁体に連結されるとともに弁構造体に螺合され、回転動作により弁室内における弁体の位置を調節することが可能な回転操作手段（２６）と、弁体の開方向における回転操作手段の回転を規制する第１規制手段（４２，４４）と、回転操作手段が第１規制手段の規制を超えて回転し、弁本体から外れた場合に、弁体の移動を規制して弁室内に保持するべく弁室の周壁に設けられた第２規制手段（４６）とを備えた構成とする。【選択図】    図１
2005127445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と、流出口と、開口部を備えた弁室と、前記流入口及び前記弁室を連通する第１流路と、前記流出口及び前記弁室を連通する第２流路とを画定する弁壁を備えた弁本体を含む静止した弁構造体と、
前記弁室内に前記開口部から導入されて摺動可能に配置され、前記弁室内で開方向または閉方向に移動することにより前記第１流路から前記第２流路への流体の流れを制御する閉止部材と、
前記閉止部材に連結されるとともに前記弁構造体に螺合され、回転動作により前記弁室内における前記閉止部材の位置を調節することが可能な回転操作手段と、
前記閉止部材の開方向における前記回転操作手段の回転を規制する第１規制手段と、
前記回転操作手段が前記第１規制手段の規制を超えて回転し、前記弁本体から外れた場合に、前記閉止部材の移動を規制して前記弁室内に保持するべく前記弁室の周壁に設けられた第２規制手段とを有することを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記閉止部材の開方向における前記回転操作手段の回転動作の際に、最初に前記第１規制手段が前記回転操作手段と係合して更なる回転を阻止し、前記回転操作手段が前記第１規制手段の規制を超えて回転した場合にのみ、前記第２の規制手段が前記閉止部材の移動を規制して前記弁室内に保持することを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記第２規制手段には、前記閉止部材と係合して前記閉止部材が開方向に限度を超えて移動することを防止するべく前記弁室の周壁から突出する少なくとも１つの突出部が含まれることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項４】
前記突出部は、前記周壁に沿って環状をなすことを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項５】
前記突出部は、前記周壁の周方向に互いに離隔して配置されたことを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項６】
前記突出部は、前記弁室の周壁に固定されたストップピンであることを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項７】
前記突出部は、前記弁壁の一部を内側に変形させて形成したものであることを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項８】
前記突出部は、前記閉止部材が開方向に完全に移動したときに、前記閉止部材の少なくとも一部に当接することを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項９】
前記閉止部材は、その摺動方向に延在し、前記突出部を受入れ可能な溝部または切欠き部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項１０】
前記閉止部材と前記回転操作手段とを連結する連結手段を更に備え、その連結手段は、前記回転操作手段が前記第１規制手段の規制を超えて回転した場合に、変形して前記閉止部材と前記回転操作手段との連結を解除することを特徴とする請求項２に記載の弁装置。
【請求項１１】
流入口と、流出口と、開口部を備えた弁室と、前記流入口及び前記弁室を連通する第１流路と、前記流出口及び前記弁室を連通する第２流路とを画定する弁壁を備えた弁本体を含む静止した弁構造体を準備する過程と、
閉止部材及びその閉止部材の位置を回転動作により調節するための回転操作手段の組立体を準備し、その組立体を前記弁構造体と螺合させる過程と、
前記閉止部材の開方向における前記回転操作手段の回転を規制する第１規制手段を設ける過程と、
前記回転操作手段が前記第１規制手段の規制を超えて回転し、前記弁本体から外れた場合に、前記閉止部材の移動を規制して前記弁室内に保持する第２規制手段を前記弁室の周壁に設ける過程とを有することを特徴とする弁装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２規制手段を設ける過程の前に前記閉止部材を前記弁室内に配置する過程を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の弁装置の製造方法。  
【請求項１３】
前記第２規制手段には、前記弁室の周壁から突出する少なくとも１つの突出部が含まれ、前記第２規制手段を設ける過程は、その突出部を前記弁本体の外壁をプレス成形することによって形成する過程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の弁装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２規制手段には、ストップピンが含まれ、前記第２規制手段を設ける過程は、そのストップピンを前記弁室の周壁から突出させるように前記弁室の周壁に取付ける過程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の弁装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置及びその製造方法に関し、特に、ガスまたは液化ガス容器等に用いられる弁装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の弁装置として、ガスの流入口と流出口との間のガス流路の開閉手段としての弁体を弁室内に設けたガスボンベ用の装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような弁装置の開閉動作の際には、弁体（または弁軸）と連結されたハンドルを開方向または閉方向に回転させることで、弁体を弁室内で上昇または下降させることによって流入口から流出口へ向かうガス流れを調節することができる。また、このような弁装置では、開動作の際にハンドルを開方向に過度に回転させてそのハンドルと連結された弁軸及び弁体がガスの圧力によって弁本体から外部に飛出す等のトラブルを防止するために、ハンドルの回転を一定範囲内に規制する手段（留め具等）が備えられているのが一般的である。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１５９３９７号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたような弁装置を使用する際に、例えば、不慣れなオペレータは、ハンドルの回転動作に制限があることに気付かないこともある。そのような場合、オペレータは、ハンドルの回転が規制された場合でもそれを認識できず、弁装置を完全な開状態とするためにはレンチ等の器具を用いてハンドルを強制的に回転させる必要があると考えかねない。ハンドルの回転を規制する留め具等は、通常は人力での回転を想定して設計されているので、上記のようなオペレータの誤操作によって留め具等が切断されるなどして、その結果、弁体が突発的にバルブ本体の外部に飛出す等のトラブルを発生させることにもなりかねない。従って、上記のような場合でも弁体を弁室内に確実に保持できるより安全な弁装置が必要である。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、開閉操作の際に、弁体が弁本体から外部へ飛出すこと防止し、更に、使用する流体が周囲環境へ放散されることを防止することが可能な安全性の高い弁装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による弁装置は、特許請求の範囲の請求項１に示すとおり、流入口（１１）と、流出口（１３）と、開口部を備えた弁室（１８）と、流入口及び弁室を連通する第１流路（１６ａ）と、流出口及び弁室を連通する第２流路（１６ｂ）とを画定する弁壁を備えた弁本体（１０）を含む静止した弁構造体と、弁室内に開口部から導入されて摺動可能に配置され、弁室内で開方向または閉方向に移動することにより第１流路から第２流路への流体の流れを制御する閉止部材（１８）と、閉止部材に連結されるとともに弁構造体に螺合され、回転動作により弁室内における閉止部材の位置を調節することが可能な回転操作手段（２６）と、閉止部材の開方向における回転操作手段の回転を規制する第１規制手段（４２，４４）と、回転操作手段が第１規制手段の規制を超えて回転し、弁本体から外れた場合に、閉止部材の移動を規制して弁室内に保持するべく弁室の周壁に設けられた第２規制手段（４６）とを有する構成とする。
【０００７】
これによると、操作手段の回転を適切に規制することによって弁体が開方向に限度を超えて移動することを防止し、更に、操作手段がその規制位置をこえて回転した場合でも、弁体の移動を適切に規制することによって流体の圧力によって弁体が弁室から飛出すことを防止することができる。
【０００８】
また、請求項２に示すとおり、上記閉止部材の開方向における回転操作手段の回転動作の際に、最初に第１規制手段が回転操作手段と係合して更なる回転を阻止し、回転操作手段が第１規制手段の規制を超えて回転した場合にのみ、第２の規制手段が閉止部材の移動を規制して弁室内に保持する構成とすることができる。
【０００９】
また、請求項３に示すとおり、上記第２規制手段には、閉止部材と係合して閉止部材が開方向に限度を超えて移動することを防止するべく弁室の周壁から突出する少なくとも１つの突出部が含まれる構成とすることができる。これにより、弁室内において弁体が限度を超えて移動することを容易に防止することができる。
【００１０】
また、請求項４に示すとおり、上記突出部は、周壁に沿って環状をなす構成とすることができる。
【００１１】
また、請求項５に示すとおり、上記突出部は、周壁の周方向に互いに離隔して配置された構成とすることができる。
【００１２】
また、請求項６に示すとおり、上記突出部は、弁室の周壁に固定されたストップピンである構成とすることができる。
【００１３】
また、請求項７に示すとおり、上記突出部は、弁壁の一部を内側に変形させて形成したものである構成とすることができる。
【００１４】
また、請求項８に示すとおり、上記突出部は、閉止部材が開方向に完全に移動したときに、閉止部材の少なくとも一部に当接する構成とすることができる。これにより、ガス流れに悪影響を及ぼすことなく弁室内において弁体が限度を超えて移動することを防止することができる。
【００１５】
また、請求項９に示すとおり、上記閉止部材は、その摺動方向に延在し、突出部を受入れ可能な溝部または切欠き部を備えた構成とすることができる。これにより、突出部を弁体の上端から上方に離隔させることなく設けることができる。
【００１６】
また、請求項１０に示すとおり、上記閉止部材と回転操作手段とを連結する連結手段を更に備え、その連結手段は、回転操作手段が第１規制手段の規制を超えて回転した場合に、変形して閉止部材と回転操作手段との連結を解除する構成とすることができる。これにより、弁体と操作手段との連結を解除することによって、操作手段を回転不能として弁体が開方向に限度を超えて移動することを防止することができる。
【００１７】
更に、本発明による弁装置の製造方法は、請求項１１に示すとおり、流入口と、流出口と、開口部を備えた弁室と、流入口及び弁室を連通する第１流路と、流出口及び弁室を連通する第２流路とを画定する弁壁を備えた弁本体を含む静止した弁構造体を準備する過程と、閉止部材及びその閉止部材の位置を回転動作により調節するための回転操作手段の組立体を準備し、その組立体を弁構造体と螺合させる過程と、閉止部材の開方向における回転操作手段の回転を規制する第１規制手段を設ける過程と、回転操作手段が第１規制手段の規制を超えて回転し、弁本体から外れた場合に、閉止部材の移動を規制して弁室内に保持する第２規制手段を弁室の周壁に設ける過程とを有する構成とする。
【００１８】
また、請求項１２に示すとおり、上記第２規制手段を設ける過程の前に閉止部材を弁室内に配置する過程を更に有する構成とすることができる。これにより、弁体を弁室内に配置する際に、弁室の周壁に設けた第２規制手段が障害となることなく弁体を開口部から容易に弁室内に導入することができる。
【００１９】
また、請求項１３に示すとおり、上記第２規制手段には、弁室の周壁から突出する少なくとも１つの突出部が含まれ、第２規制手段を設ける過程は、その突出部を弁本体の外壁をプレス成形することによって形成する過程を含む構成とすることができる。これにより、新たな部材を用いることなく容易に突出部を形成することができる。
【００２０】
また、請求項１４に示すとおり、上記第２規制手段には、ストップピンが含まれ、第２規制手段を設ける過程は、そのストップピンを弁室の周壁から突出させるように弁室の周壁に取付ける過程を含む構成とすることができる。  
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、弁装置の操作の際に、弁体が弁本体から外部へ飛出すこと防止し、更に、弁装置を適用する流体が周囲環境へ放散されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の弁装置の構造を示す断面図である。この弁装置１は、ガスまたは液化ガス容器に用いるものであり、弁構造体を構成する弁本体１０と、弁体（閉止部材）２０と、その弁体２０の上端部に接続した軸部３４を介して弁体２０に連結したハンドル部（回転操作手段）２６とから主としてなる。
【００２４】
弁本体１０内には、その弁壁により画定されるガスの流入口１１、流出口１３、弁室１８、流入口１１及び弁室１８を連通するガス流路の垂直部（第１流路）１６ａ並びに流出口１３及び弁室１８を連通するガス流路の水平部（第２流路）１６ｂが設けてあり、弁体２０は、弁室１８内に摺動可能に配置してある。また、弁本体１０の下部には、ガス容器（図示せず）等のガスの供給源に接続するための概ね円錐形のねじ部１２を設け、弁本体１０の側部には、ガスの供給先の装置（図示せず）に接続するためのねじ部１４を設けてある。このねじ部１４にガス充填アダプタを接続することで、弁体２０を開放した状態でガス容器にガスを充填することも可能である。また、ねじ部１４と反対の側部には、ガス流路の垂直部１６ａの上下方向の略中間の位置に開口部４０を設けており、その開口部４０に安全弁３８を取付けてある。この安全弁３８は、従来の弁装置が備えるものと同様のものである。
【００２５】
ハンドル部２６は、バルブ本体１０上部の外壁に設けたねじ部３０と係合するべくその内壁に設けたねじ部２８と、弁体２０の軸部３４に連結するべく設けた連結部３２とを有する。ハンドル部２６を開方向または閉方向に回転させることで、弁体２０を弁室１８内で上昇または下降させること（即ち、ガス流路の開閉動作）が可能である。また、ハンドル部２６には、その内壁に設けた環状の溝部４５に安全用の保持リング４２（第１規制手段）が配置してあり、ハンドル部２６を開方向に回転させて規制位置（上昇限界レベル）まで上昇させると、その保持リング４２と弁本体１０の上部に設けたテーパをなす外面（以下、規制面）４４とが係合することでハンドル部２６の過度の回転動作が規制される。その結果、ハンドル部２６−軸部３４−弁体２０アセンブリの開方向（上方向）への移動を一定範囲内に制限できる。
【００２６】
ハンドル部２６と軸部３４との間の連結部３２は、軸部３４の環状の溝部５０と係合するべく内側に延在するように設けた変形可能な縁部４８で構成されている。ここで、「変形可能」とは、ハンドル部２６を規制位置を超えて回転させた場合に、連結部３２の変形によりハンドル部と軸部３４との連結が解除されてハンドル部２６が弁本体１０から完全に外れるように縁部４８の変形抵抗を適切な大きさとすることを意味する。尚、このような構成に限らず、ハンドル部２６と軸部３４との間の変形可能な連結部として種々の構成が可能である。
【００２７】
弁体２０は、ガス流路の垂直部１６ａの上端部を外囲する弁座２４と係合するべく形成したシール部材２２と、弁体２０と弁室１８の間のガスの漏出を防止するべく弁室１８の周壁と強固に係合するシールリング３６とを備える。この弁体２０は、下降して弁座２４と密着することによりガス流路を閉止する一方で、上昇してガス流路を開放し、垂直部１６ａから水平部１６ｂへのガス流れを調節する。
【００２８】
弁室１８は、その上端と弁体２０の上端との間の弁体２０の上昇限界位置（通常は、ガス流路が完全に開放される位置）に、周壁から内側に向けて突出するように設けた環状をなす突出部（第２規制手段）４６を備える。この突出部４６は、ハンドル部２６を保持リング４２と規制面（第１規制手段）４４とが係合する規制位置を超えて開方向に強制的に回転させた場合でも、弁体２０の上端部に当接することによって弁体２０を弁室１８内に保持し、ガスの圧力によって弁室１８から弁体２０が飛出すことを防止する。この場合、保持リング４２が規制面４４と係合したときに、突出部４６が略同時に弁体２０と係合するように、突出部４６を弁体２０の摺動方向に対して垂直に突出させて配置することが好ましい。
【００２９】
尚、突出部４６は、弁体２０を弁室１８内に保持するべく弁体２０の一部と係合する部分（例えば、肩部）が最小限必要とされる構成であり、その係合部分を有する限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記ような単一の突出部の代りに、複数の突出部が弁室１８の円周方向に互いに離隔されて配置された構成も可能である。或いは、突出部４６として、弁本体１０に螺合させる等して固定したストップピンその他の部材を用いることもできる。このストップピンとしては、例えば、リベットやロールピン（rolled pin）が好ましい。ここでは、その設置方法等の説明は省略するが、図２に関して後述するストップピンと同様の構成が可能である。
【００３０】
上記のような構成を有する弁装置１の製造工程では、ハンドル部２６−軸部３４−弁体２０アセンブリを組立てた後、弁体２０を弁室１８の上側の開口部から導入して摺動可能に配置し、そこで、弁室１８の周壁に突出部４６を設けることができる。この突出部４６は、例えば、弁本体１０の側壁部をプレス成形して内側に突出させて設けることができる。
【００３１】
図２は、図１に示した本発明の弁装置の第１の変更例を示す断面図である。図２は、図１のＸ部に相当する部分を示すものであり、この弁装置１０１は、ハンドル部及び弁体を規制する手段（図１の弁装置の保持リング４２、規制面４４及び突出部４６等に相当）の構成が図１の弁装置と異なるが、その他の部分については概ね同様の構成を有する。また、簡単のため図１の弁本体１０の側部のねじ部１４に相当する部分は省略してある。
【００３２】
この弁装置１０１において、ハンドル部１２６には、その下方に延在する軸部１６０が取付けてあり、その軸部１６０の外壁には、弁本体１１０上部の内壁に設けたねじ部１６２と螺合するねじ部１２８を設けてある。また、軸部１６０の下端部には、弁体１２０の上端部に設けた接続部１２０ｂと噛み合わせて軸部１６０と弁体１２０とを接続するための接続部１６０ａを設けてある。これにより、ハンドル部１２６を開方向または閉方向に回転させることで、弁体１２０を弁室内で上昇または下降させることが可能である。尚、軸部１６０は、ハンドル部１２６と一体として形成することもできる。
【００３３】
ここで、軸部１６０の外周部には環状の溝部１６４が設けてあり、その溝部１６４にはストップピン１４２（第１規制手段）が配置してある。図に示すように、ストップピン１４２の周方向の断面は、弁本体１１０の内壁から溝部１６４に向けて突き出た構成をなし、ハンドル部１２６を開方向に回転させた場合の規制位置は、溝部１６４の下側の壁とストップピン１４２との係合によって決定される。図２では、弁装置１０１の右側部分のみを示しているが、弁装置の左側部分にストップピン１４２と平行に同様の構成を有する第２のストップピンを配置することができる。また、弁体１２０の上端部の外壁には、突出部１４６（第２規制手段）を受入れ可能なように構成した溝部（切欠き部）１２０ａを設けてある。この場合、図１の弁装置１０とは異なり、突出部１４６を弁体１２０の上端から上方に離隔させることなく設けることができる。
【００３４】
上記構成を有する弁装置１０１において、ハンドル部１２６を開方向に回転させて弁体１２０を上昇させると、まず溝部１６４の下側の壁がストップピン１４２と係合してハンドル部１２６の回転動作が規制される。更に、その規制を超えてハンドル部１２６を開方向に強制的に回転させると、ストップピン１４２或いは軸部１６０の一部が切断されて更に弁体１２０が上昇し得るが、最終的には突出部１４６が弁体１２０と係合することにより弁体１２０を弁室内に保持される。尚、図１の弁装置１０の場合と同様に、軸部１６０及び弁体１２０の接続部１２０ｂ、１６０ａの変形によりそれらの接続を解除することが可能である。
【００３５】
図３は、図１に示した本発明の弁装置の第２の変更例を示す断面図である。図２の場合と同様に、この弁装置２０１は、ハンドル部及び弁体を規制する手段の構成が図１の弁装置と異なるが、他の部分については概ね同様の構成を有する。
【００３６】
弁装置２０１において、ハンドル部２２６の下方に延在する軸部２６０と弁本体２１０との間には、ストップリング２４２が設けてある。このストップリング２４２は、その外壁に設けたねじ部２４３を弁本体２１０の内壁に設けたねじ部２１８と螺合させることによって固定してあり、また、ストップリング２４２の内壁に設けたねじ部２４４は、軸部２６０の外壁に設けたねじ部２６３と螺合する。軸部２６０の外壁には、外側に向かって突出する環状の突出部２６２（第１規制手段）が設けてあり、この突出部２６２は、ストップリング２４２の下端部２４２ａと係合可能である。これにより、ハンドル部２２６を開方向に回転させた場合の規制位置は、この突出部２６２とストップリング２４２の下端部２４２ａとの係合によって決定される。その他の構成については、弁装置２０１は、図２に示した弁装置１０１と同様である。
【００３７】
本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、これらはあくまでも例示であって本発明を限定するものではない。例えば、図１に示す弁装置のガス流路の構成は、本発明の目的の範囲内において種々の変更が可能である。また、本発明の弁装置は、ガス及びガス容器用のみならず一般的な流体の流れを調節する弁装置として広く適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る弁装置及びその製造方法は、装置の操作の際に、弁体が弁本体から外部へ飛出すこと防止し、更に、弁装置を適用する流体が周囲環境へ放散されることを防止することができ、特に、ガスまたは液化ガス容器用の弁装置及びその製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の弁装置を示す断面図
【図２】図１に示した弁装置の第１の変更例を示す断面図
【図３】図１に示した弁装置の第２の変更例を示す断面図
【符号の説明】
【００４０】
１  弁装置
１１  流入口
１３  流出口
１６ａ  ガス流路の垂直部（第１流路）
１６ｂ  ガス流路の水平部（第２流路）
１８  弁室
２０  弁体（閉止部材）
２４  弁座
２６  ハンドル部（回転操作手段）
３４  軸部（弁軸）
３８  安全弁
４２  保持リング（第１規制手段）
４４  規制面（第１規制手段）
４６  突出部（第２規制手段）
【図１】
2005127445.tif 000003
【図２】
2005127445.tif 000004
【図３】
2005127445.tif 000005