(57)【要約】【課題】小形化に容易に対応できるうえ、弁部材の寿命を損ねることなくシール部材を収容凹部へ簡単に装着でき、この収容凹部からのシール部材の離脱を確実に防止でき、しかもシール部材の異常を容易に検知できるようにする。【解決手段】ハウジング(２)内に入口路(３)と弁室(４)と出口路(５)とを順に形成する。弁室(４)に弁座(６)を形成する。弁室(４)内に弁部材(11)を挿入し、操作手段(17)に連動連結する。弁室(４)の壁部(9a)に挿通孔(10)を形成する。弁部材(11)は挿通孔(10)に挿入される軸部(12)と、弁座(６)側に形成された収容凹部(13)と、収容凹部(13)に収容されるシール部材(14)とを備える。軸部(12)に連通孔(18)を形成し、連通孔(18)を介して収容凹部(13)内面とシール部材(14)との間を大気に連通させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング(２)内に入口路(３)と弁室(４)と出口路(５)とを順に形成して、上記の弁室(４)に弁座(６)を形成し、上記の弁室(４)内へ弁部材(11)を上記の弁座(６)に対し進退可能に挿入し、この弁部材(11)を操作手段(17)に連動連結して、上記の弁部材(11)を上記の弁座(６)へ接離させるように構成したバルブ装置であって、
上記の弁室(４)は、上記の弁座(６)と対面する壁部(9a)に挿通孔(10)を備え、
上記の弁部材(11)は、上記の挿通孔(10)に挿入される軸部(12)と、弁座(６)側の先端に形成された収容凹部(13)と、この収容凹部(13)に収容されるシール部材(14)とを備え、
上記の軸部(12)に連通孔(18)を形成して、この連通孔(18)を介して上記の収容凹部(13)内面とシール部材(14)との間を大気に連通させたことを特徴とする、バルブ装置。
【請求項２】
上記の連通孔(18)の内側開口端(19)を上記の収容凹部(13)の底面に開口し、この内側開口端(19)の周囲に環状突起(24)を形成した、請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
上記の連通孔(18)の外側開口端(20)を上記の軸部(12)の外周面に開口し、この外側開口端(20)よりも弁室(４)側で、この弁室(４)の壁部(９)と弁部材(11)との間を環状封止部材(15)で保密状に封止した、請求項１または請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
上記の弁室(４)の周壁部(9b)の内面と上記の軸部(12)の外周面との間を、環状封止部材(15)で保密状に封止した、請求項１から３のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項５】
上記の操作手段(17)を上記の弁部材(11)に伝動部材(16)を介して連動連結し、この伝動部材(16)にリークガス通路(21)を形成するとともに、上記の操作手段(17)の外面にリークガス検出口(23)を開口し、このリークガス検出口(23)と上記の連通孔(18)とを、上記のリークガス通路(21)を介して互いに連通した、請求項１から４のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項６】
上記の操作手段(17)を上記の弁部材(11)に伝動部材(16)を介して連動連結し、上記の弁部材(11)は、バネ弾性を備えた固定手段(26)を介して上記の伝動部材(16)に固定し、上記の弁部材(11)の進退方向の後端部(25)と上記の伝動部材(16)との間に緩衝部材(27)を配置し、上記のハウジング(２)に係止部材(28)を設けて、閉じ位置へ切り換えた上記の操作手段(17)をこの係止部材(28)で受け止めるように構成した、請求項１から５のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバルブ装置に関し、さらに詳しくはバルブ装置の小形化に容易に対応できるうえ、弁部材の寿命を損ねることなくシール部材を収容凹部へ簡単に装着できるとともに、この収容凹部からのシール部材の離脱を確実に防止でき、しかもシール部材の異常を容易に検知できる、バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス容器等に付設されるバルブ装置には、ハウジング内に入口路と閉止弁室と出口路とを順に形成して、この閉止弁室に閉止弁座を形成したものがある(例えば、特許文献１参照。)。上記の閉止弁室内へは閉止部材が上記の閉止弁座に対し進退可能に挿入してあり、この閉止部材をハウジングの外面に付設した操作手段に、伝動部材を介して連動連結してある。そしてこの操作手段を操作することにより、上記の閉止部材が上記の閉止弁座へ接離し、これにより上記の入口路と出口路との連通が開閉される。
【０００３】
上記の閉止弁室は、ハウジングに固定した支持部材で上記の閉止弁座と対面する壁部を構成して、この壁部に挿通孔が形成してある。上記の閉止部材は、上記の挿通孔へ保密摺動可能に挿通された軸部と、閉止弁座側の先端に形成された収容凹部と、この収容凹部に収容されるシール部材とを備えており、上記の軸部の進退方向の後端部が上記の伝動部材に固定してある。
【０００４】
上記のシール部材は、上記の収容凹部から離脱すると、貯蔵ガスの取出しや停止、フレッシュガスの充填などに不具合を生じる。そこで上記の従来技術では、このシール部材を収容凹部へ収容したのち、この収容凹部の周囲をカシメて内方へ塑性変形させることで、このシール部材が容易に離脱しないようにしてある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２０１４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来技術では、シール部材を収容凹部へ収容したのちカシメ処理を施す必要があり、装着作業が煩雑であるうえ、このカシメ処理は、塑性変形を大きくすると収容凹部が破損する虞があり、一方、この塑性変形が不十分であるとシール部材が容易に離脱する虞がある。このため、特に小形の閉止部材にあっては、上記のカシメ処理の制御が容易でない問題があった。さらに、上記の従来技術では、シール部材が収容凹部から離脱するなどの異常やその予兆があっても、外部からこれを確認することができない問題もあった。
【０００７】
さらに上記の従来技術では、上記の閉止弁室を保密状に封止するため、上記の支持部材とハウジングとの間および上記の挿通孔と軸部の間のそれぞれに、Ｏリングなどの環状封止部材が配置してある。このためこの従来技術では、これ等２個の環状封止部材を装着するための大きなスペースを必要とし、バルブ装置の小形化が容易でないうえ、各シール部のシール性能を確認するための、リークガス通路の形成が容易でない問題もあった。
【０００８】
さらに上記の従来技術では、閉止部材を閉止弁座へ確りと当接させるために操作部材を過剰に閉じ操作する傾向がある。このため、上記のシール部材がその弾性復元力を低減させる、いわゆるヘタリ現象を早期に生じ、通常の閉じ操作では貯蔵ガスの流出を充分に阻止できなくなる虞もあった。
【０００９】
本発明の技術的課題は上記の問題点を解消し、バルブ装置の小形化に容易に対応できるうえ、弁部材の寿命を損ねることなくシール部材を収容凹部へ簡単に装着できるとともに、この収容凹部からのシール部材の離脱を確実に防止でき、しかもシール部材の異常を容易に検知できる、バルブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するため、例えば本発明の実施の形態を示す図１から図５に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明はバルブ装置に関し、ハウジング(２)内に入口路(３)と弁室(４)と出口路(５)とを順に形成して、上記の弁室(４)に弁座(６)を形成し、上記の弁室(４)内へ弁部材(11)を上記の弁座(６)に対し進退可能に挿入し、この弁部材(11)を操作手段(17)に連動連結して、上記の弁部材(11)を上記の弁座(６)へ接離させるように構成したバルブ装置であって、上記の弁室(４)は、上記の弁座(６)と対面する壁部(9a)に挿通孔(10)を備え、上記の弁部材(11)は、上記の挿通孔(10)に挿入される軸部(12)と、弁座(６)側の先端に形成された収容凹部(13)と、この収容凹部(13)に収容されるシール部材(14)とを備え、上記の軸部(12)に連通孔(18)を形成して、この連通孔(18)を介して上記の収容凹部(13)内面とシール部材(14)との間を大気に連通させたことを特徴とする。
【００１１】
上記のシール部材は、収容凹部へ圧入などによって収容するだけでよく、きわめて簡単に装着される。この収容凹部の内面に上記の連通孔の内側開口端が開口しているが、上記のシール部材が装着されると、この内側開口端がシール部材により閉塞されるので、この弁室内のガスが連通孔を介して大気へ流出することがない。一方、シール部材と収容凹部との間は上記の連通孔を介して大気に連通していることから、弁室内に圧力ガスが流入すると、そのガス圧力によりシール部材が収容凹部側へ確りと押圧され、容易に離脱することがない。
【００１２】
また、収容凹部の内面とシール部材との間にガスが侵入したとしても、このガスは上記の連通孔を介して外部へ排出されるので、そのガス圧力によりシール部材が収容凹部から押し出されることがない。しかも、万一シール部材が収容凹部から離脱するなどの異常を生じると、上記の連通孔から弁室内のガスが流出する。従って、このガスの流出を検出することにより、バルブ装置の外部から上記の異常が容易に確認される。
【００１３】
上記の連通孔の内側開口端は、上記の収容凹部の内面のいずれの部位に開口していてもよいが、この内側開口端を収容凹部の底面に開口し、この内側開口端の周囲に環状突起を形成すると、収容凹部に収容されたシール部材がこの環状突起に当接して、弁室内と連通孔との間を良好に封止でき、好ましい。
【００１４】
上記の連通孔の外側開口端は任意の位置に形成できるが、軸部の外周面に開口すると軸部内に形成する連通孔を短くできるので、好ましい。この場合、この外側開口端よりも弁室側で、この弁室の壁部と弁部材との間が環状封止部材で保密状に封止される。
【００１５】
上記の弁部材は、一般に伝動部材を介して前記の操作手段に連動連結されるが、この伝動部材にリークガス通路を形成するとともに、上記の操作手段の外面にリークガス検出口を開口し、このリークガス検出口と上記の連通孔とを、上記のリークガス通路を介して互いに連通すると、この操作手段に設けたリークガス検出口からのガスの流出を確認することで、シール部材の異常を容易に検知することができ、好ましい。
【００１６】
なお上記の操作手段を上記の弁部材に伝動部材を介して連動連結する際に、バネ弾性を備えた固定手段を介して上記の弁部材を上記の伝動部材に固定するとともに、この弁部材の進退方向の後端部と伝動部材との間に緩衝部材を配置し、上記の操作手段とハウジングとの間に係止部材を設け、閉じ位置へ切り換えた操作手段をこの係止部材で受け止めるように構成すると、操作手段による過剰な閉じ操作を阻止できるうえ、弁部材が弁座へ当接する際の反力を上記の緩衝部材に受け止めて緩衝できるので、シール部材のヘタリの発生を低減して寿命を長く維持することができ、好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏することができる。
(１)上記のシール部材は、圧入などにより収容凹部へ装着するだけでよく、従来必要とされたカシメ処理が不要であるので、弁部材を小形化した場合であっても、弁部材の寿命を損ねることなくシール部材を収容凹部へ簡単に装着することができる。
(２)シール部材は弁室内のガス圧力により収容凹部側へ押圧され、しかもシール部材と収容凹部内面との間にガスが入り込んでもこのガスは連通孔から排出されることから、この収容凹部からのシール部材の離脱を確実に防止することができる。
(３)万一シール部材が収容凹部から離脱するなどの異常が発生した場合は、上記の連通孔から弁室内のガスが流出するので、このガスの流出を検出することにより、バルブ装置の外部からこれらの異常の発生を容易に確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１から図４は本発明の実施形態を示し、図１(ａ)はバルブ装置の縦断面図、図１(ｂ)は図１(ａ)のＢ部の拡大断面図、図２は閉止部材の要部の拡大断面図、図３は閉止部材の後端部近傍の拡大断面図、図４は図１(ａ)のIV−IV線矢視断面図である。
【００１９】
図１(ａ)に示すように、このバルブ装置(１)のハウジング(２)内には、入口路(３)と閉止弁室(４)と出口路(５)とが順に形成してあり、この閉止弁室(４)に開口する入口路(３)の開口端周縁に閉止弁座(６)が形成してある。上記の閉止弁室(４)は、ハウジング(２)の外面に設けた装着穴(７)の奥部に形成してあり、この装着穴(７)に螺着固定された円筒状の支持部材(８)により、上記の閉止弁室(４)が蓋してある。この支持部材(８)は閉止弁室(４)の壁部(９)のうちの、上記の閉止弁座(６)と対面する壁部(9a)を形成しており、この壁部(9a)に挿通孔(10)が形成してある。
【００２０】
上記の閉止弁室(４)内には、閉止部材(11)が上記の閉止弁座(６)に対し進退可能に挿入してある。図１(ｂ)に示すように、この閉止部材(11)は上記の挿通孔(10)に挿入される軸部(12)と、この軸部(12)の閉止弁座(６)側の先端に形成された収容凹部(13)と、この収容凹部(13)に収容されるシール部材(14)とを備えており、このシール部材(14)が上記の閉止弁座(６)へ接離可能に対面させてある。また上記の閉止弁室(４)内では、上記の軸部(12)の周囲に環状封止部材であるＯリング(15)が配置してあり、このＯリング(15)により閉止弁室(４)の周壁部(9b)内面と上記の軸部(12)の外周面との間が保密状に封止してある。
【００２１】
上記の装着穴(７)には、上記の支持部材(８)よりも外側に伝動部材(16)が進退自在に螺着してある。上記の装着穴(７)の外側には操作手段である開閉ハンドル(17)が配置してあり、この開閉ハンドル(17)が上記の伝動部材(16)に固定してある。この伝動部材(16)には前記の支持部材(８)の軸部(12)が固定してあり、従って、この伝動部材(16)を介して上記の開閉ハンドル(17)と閉止部材(11)の軸部(12)とが、互いに連動連結してある。
【００２２】
上記の開閉ハンドル(17)を閉じ操作すると、上記の伝動部材(16)が螺進するとともに閉止部材(11)が閉止弁座(６)側へ前進し、シール部材(14)が閉止弁座(６)に当接して入口路(３)と閉止弁室(４)との連通が遮断される。逆に開閉ハンドル(17)を開き操作すると、上記の伝動部材(16)が逆方向へ回転して閉止部材(11)が閉止弁座(６)から後退し、シール部材(14)が閉止弁座(６)から離隔して、入口路(３)と出口路(５)とが閉止弁室(４)を介して連通する。これにより貯蔵ガスが取リ出され、或いはフレッシュガスが充填される。
【００２３】
図１(ａ)と図１(ｂ)に示すように、上記の閉止部材(11)の軸部(12)には、連通孔(18)が形成してある。この連通孔(18)の内側開口端(19)は上記の収容凹部(13)の底面に開口してあり、外側開口端(20)は上記の軸部(12)の外周面に開口してある。また、上記の伝動部材(16)にはリークガス通路(21)が透設してあり、上記の開閉ハンドル(17)の外面に付設したキャップ(22)にはリークガス検出口(23)が開口してある。従って前記の収容凹部(13)の内面とシール部材(14)との間は、上記の連通孔(18)と、リークガス通路(21)と、リークガス検出口(23)とを順に介して、バルブ装置(１)の外部空間である大気に連通している。
【００２４】
図２に示すように、上記の収容凹部(13)の底面には、上記の内側開口端(19)の周囲に環状突起(24)が形成してある。この収容凹部(13)へ収容されるシール部材(14)は、ゴム弾性を備えた合成樹脂などの材料で、外径が上記の収容凹部(13)の内径よりもやや大きく形成してあり、この収容凹部(13)内へ圧入され、上記の環状突起(24)に当接される。
【００２５】
上記の連通孔(18)は、上記の収容凹部(13)へシール部材(14)を装着することにより、閉止弁室(４)内との連通が遮断される。このシール部材(14)は、収容凹部(13)へ圧入するだけで簡単に装着されており、閉止弁室(４)内のガス圧力と連通孔(18)内の大気圧との差圧で、収容凹部(13)側へ確りと押圧されるので、この収容凹部(13)から容易に離脱することがない。万一、上記の収容凹部(13)の内面とシール部材(14)との間に閉止弁室(４)内の高圧ガスが入り込んだ場合には、このガスが上記の連通孔(18)から大気へ放出される。このため、このシール部材(14)は、背面側に入り込んだガス圧力で収容凹部(13)から押し出されるということがない。
【００２６】
また、上記のシール部材(14)が収容凹部(13)から離脱するなど、何らかの異常を生じると、閉止弁室(４)内の圧力ガスが上記の連通孔(18)とリークガス通路(21)とを順に経て、上記のリークガス検出口(23)から流出する。このため、このリークガス検出口(23)にリークガス検出液を塗布して気泡の発生を検出することにより、シール部材(14)の異常の有無を簡単に確認することができる。なお、このリークガス通路(21)は、上記の支持部材(８)とハウジング(２)との間や支持部材(８)と軸部(12)との間とも連通しているので、上記のＯリング(15)の封止性能についても、同様の操作により、簡単にその異常の有無を確認することができる。
【００２７】
図３に示すように、上記の閉止部材(11)には、上記の軸部(12)の進退方向の後端部(25)に、バネ弾性を備えた固定手段である止め輪(26)が付設してあり、この止め輪(26)を介してこの閉止部材(11)が上記の伝動部材(16)に固定してある。また、上記の軸部(12)の後端部(25)と上記の伝動部材(16)との間には、弾性係数の小さい合成樹脂材料などで形成された緩衝部材(27)が配置してある。
【００２８】
図１(ｂ)に示すように、上記のハウジング(２)には係止ピン(28)が固定してある。また図１(ｂ)と図４に示すように、上記の開閉ハンドル(17)には係合溝(29)が形成してあり、図４に示すように、開閉ハンドル(17)を閉じ位置へ切り換えると、この係合溝(29)の一方の端部が上記の係止ピン(28)へ受け止められる。なお、上記のハウジング(２)には第２の係止ピン(30)が固定してあり、開閉ハンドル(17)を開き位置へ切り換えると、上記の係合溝(29)の他方の端部がこの第２係止ピン(30)に受け止められる。
【００２９】
上記のバルブ装置(１)を閉じ操作する際に、上記の開閉ハンドル(17)を閉じ位置へ切換えると、上記の係合溝(29)の一方の端部が係止ピン(28)に受け止められるので、この開閉ハンドル(17)を過剰に閉じ操作側へ移動することが阻止される。また、上記の閉止部材(11)が閉止弁座(６)へ当接したときの反力が、上記の緩衝部材(27)に受け止められて緩衝される。これ等の結果、上記のシール部材(14)に過剰な変形を加えることが防止されるので、このシール部材(14)の弾性復元力を長期に亙って維持することができ、いわゆるヘタリの発生が低減されて寿命が長く維持される。
【００３０】
上記の実施形態で説明したバルブ装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、弁部材や弁室、弁座、シール部材、操作手段、支持部材、伝動部材、環状封止部材など、各部材の形状や構造、配置等をこれらの実施形態に限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものであり、また、取り扱う流体も特定のガス種に限定されないことはいうまでもない。
【００３１】
例えば図５に示す変形例では、閉止弁室(４)の内面に段部(31)を形成し、この段部(31)にワッシャ(32)を配置して、このワッシャ(32)と支持部材(８)との間にＯリング(15)を配置してある。このため、閉止部材(11)を開閉作動させた際、Ｏリング(15)がこの閉止部材(11)とともに移動して閉止弁室(４)の内面を摺動することがなく、このＯリング(15)の耐久性を高めて安定した封止性能を長期に亙って発揮することができる。
【００３２】
また上記の実施形態や変形例では、周壁部内面と軸部の外周面との間をＯリングで保密状に封止したので、この１個のＯリングで弁室を保密状に封止できる利点がある。しかしながら、本発明では、前記の従来技術と同様、挿通孔を形成した壁部と軸部の外周面との間を環状封止部材で封止するとともに、支持部材とハウジングとの間を第２の環状封止部材で封止してもよい。
【００３３】
また上記の実施形態では、手動により開閉されるバルブ装置について説明したが、本発明の操作手段は電磁弁など遠隔操作されるものであってもよい。さらに、上記の実施形態では本発明のバルブ装置を閉止弁に適用した場合について説明したが、このバルブ装置の上記の弁部材や弁室は、減圧弁や逆止弁など、他の種類のバルブ装置にも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のバルブ装置は、バルブ装置の小形化に容易に対応できるうえ、弁部材の寿命を損ねることなくシール部材を収容凹部へ簡単に装着できるとともに、この収容凹部からのシール部材の離脱を確実に防止でき、しかもシール部材の異常を容易に検知することができるので、容器弁などのバルブ装置の閉止弁に特に好適であるが、他の種類のバルブ装置や配管に付設されるバルブ装置などにも好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態を示し、図１(ａ)はバルブ装置の縦断面図、図１(ｂ)は図１(ａ)のＢ部の拡大断面図である。
【図２】閉止部材の要部の拡大断面図である。
【図３】閉止部材の後端部近傍の拡大断面図である。
【図４】図１(ａ)のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】本発明の実施形態の変形例を示す、閉止弁室の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…バルブ装置
２…ハウジング
３…入口路
４…弁室(閉止弁室)
５…出口路
６…弁座(閉止弁座)
９…弁室(閉止弁室)の壁部
9a…弁座(閉止弁座)と対面する壁部
9b…弁室(閉止弁室)の周壁部
10…挿通孔
11…弁部材(閉止部材)
12…軸部
13…収容凹部
14…シール部材
15…環状封止部材(Ｏリング)
16…伝動部材
17…操作手段(開閉ハンドル)
18…連通孔
19…連通孔の内側開口端
20…連通孔の外側開口端
21…リークガス通路
23…リークガス検出口
24…環状突起
25…軸部の進退方向の後端部
26…固定手段(止め輪)
27…緩衝部材
28…係止部材(係止ピン)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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