JPH0523920Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はボンベ元弁開閉装置に係り、特に有害
なガスを貯蔵するボンベの元弁を開閉するボンベ
元弁開閉装置に関する。

従来の技術 例えば半導体製造工程で使用される半導体用材
料ガスはガスの種類によつて非常に毒性が強いも
の、可燃性のもの、自燃性のもの、支燃性のも
の、あるいはこれらが複合された性質のものがあ
る。これらの有害なガスを貯蔵するボンベは排気
ダクトを備えたボンベ収納ボツクス内に収納され
ており、ボンベ上部にボンベ内のガスを外部に供
給するためボンベを開閉する元弁が取付けられて
いた。このため、上記のようなボンベを開閉する
元弁を遠隔操作により自動的に開閉するボンベ元
弁開閉装置が開発されつつある。

このようにボンベの元弁を開閉するボンベ元弁
開閉装置は、ボンベの元弁の上方の固定位置にア
クチユエータを取付け、このアクチユエータに操
作信号を供給して元弁を開閉操作する構成とされ
ていた。また、アクチユエータの出力軸には元弁
の操作ハンドルの外周凹部に結合される爪部を有
する結合部材が設けられていた。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上記構成になるボンベ元弁開閉
装置では、ボンベの上方の固定位置にアクチユエ
ータが取付けられアクチユエータの出力軸に連結
された結合部材が元弁の操作ハンドルに結合して
いたため、例えばボンベ交換を行う際、結合部材
をアクチユエータの出力軸と共に元弁の操作ハン
ドルより外す必要があり、ボンベ交換作業が面倒
で手間がかかるという欠点があつた。

上記以外のボンベ元弁開閉装置としては、例え
ば実開昭59−77700号公報に示すような装置があ
る。この公報の装置ではアクチユエータが上下方
向にスライド可能とされた支柱に支持されてい
る。

しかるに、この装置の場合、支柱とともにアク
チユエータ全体を上下動させる構造であるので、
装置が大型化しており、ボンベ高さに合わせて取
付ける作業に大変な労力を要するばかりか高さの
微調整が難しいといつた欠点がある。

そこで、本考案は上記欠点を除去したボンベ元
弁開閉装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本考案は、ガスが封入されたボンベと、該ボン
ベに取付けられた該ボンベを開閉する元弁と、該
ボンベ上端より上方に離間した固定位置に取付け
られ遠隔操作による操作信号の供給により該元弁
を開閉作動させるアクチユエータとよりなるボン
ベ元弁開閉装置において、 前記アクチユエータ内に上下方向に延在して設
けられ、回転駆動されるように回転自在に軸承さ
れた出力軸と、 該出力軸に対し軸方向に移動自在に嵌合し、回
転方向には前記出力軸と一体に回転するように嵌
合する駆動軸と、 該駆動軸の下端に連結された自在継手と、 該自在継手の下端に連結され、前記ボンベの元
弁の操作ハンドルに係合するチヤツクと、を備え
てなる。

作 用 固定位置に取付けられたアクチユエータの出力
軸に対する駆動軸の移動によりアクチユエータと
元弁との距離の変更を吸収できるので、高さの異
なるボンベの取付が容易に行える。又、ボンベ元
弁を開閉するのに必要不可欠なアクチユエータの
出力軸とチヤツク連結された駆動軸とによりボン
ベ高さに応じてチヤツクの高さ位置を調整ができ
るのでコンパクトな構成となり、しかも操作ハン
ドルの開閉動作に伴う上下動も吸収できる。

実施例 第１図及び第２図に本考案になるボンベ元弁開
閉装置の一実施例を示す。

両図中、例えばボンベ１には高濃度な半導体用
材料ガスが封入されている。各ボンベ１は夫々所
定間隔離間させ垂直に立てた状態で保持されてボ
ンベ収納ボツクス２内に収納されている。ボンベ
１の上部には元弁３が取付けられている。元弁３
はその上部に開閉操作する操作ハンドル３ａを有
する。

したがつて、元弁３は操作ハンドル３ａの回動
操作によりその弁開度を調整される。このため、
元弁３の弁開度に応じた流量のガスがボンベ１よ
り流出し元弁３に連通接続された配管４を介して
ボンベ収納ボツクス２の外部に供給される。

５はアクチユエータで、ボンベ収納ボツクス２
の天板２ａの上面にＬ字状のブラケツト６を介し
て固定されており、ボンベ１より離間した固定部
所にある。アクチユエータ５の駆動軸７は天板２
ａを貫通してボンベ収納ボツクス２内に突出して
いる。また、駆動軸７の下端は自在継手８に連結
されている。

９はチヤツクで、元弁３の操作ハンドル３ａの
外周に嵌合している。また、チヤツク９の上部に
突出した軸９ａは自在継手８の下端に連結されて
いる。したがつて、アクチユエータ５の駆動軸７
は自在継手８を介してチヤツク９に連結されてい
る。

１０は操作器で、ボンベ収納ボツクス２より離
れた位置に設けられており、アクチユエータ５に
元弁３を開閉するための開閉信号を供給する。１
１は空気配管で、アクチユエータ５の駆動軸７を
回転駆動するための空気圧力をアクチユエータ５
に供給する。

第１図に示す如く、アクチユエータ５はシリン
ダ部１２の両側に空気配管１１より分岐した分岐
配管１３ａ，１３ｂが接続されている。シリンダ
部１２内には１対のピストン部１４ａ，１４ｂ及
び１対のピストン部１４ａ，１４ｂを連結する連
結棒１４ｃよりなるピストン１４が摺動自在に嵌
入している。また、ピストン部１４ａ，１４ｂの
外周溝にはピストン部１４ａ，１４ｂとシリンダ
部１２の内壁１２ａとの間を気密にシールするＯ
リング１５が設けられている。ピストン１４の連
結棒１４ｃは一対のピストン部１４ａ，１４ｂ間
にラツク１６を有している。

１７はアクチユエータ５の出力軸で、上下方向
に延在し、且つピストン１４により回転駆動され
るように外周にラツク６に噛合するピニオン１７
ａを有し、内周に軸方向に沿つて形成されたスプ
ライン溝１７ｂを有する中空形状である。また、
出力軸１７はその上部よりスプライン溝１７ｂの
上端１７b₁までスプライン溝１７ｂより大なる径
の逃げ部１７ｃを有する。なお、出力軸１７はピ
ニオン１７ａの上、下部分を軸受１８により回転
自在に軸承されている。

第３図に示す如く、出力軸１７のスプライン溝
１７ｂには駆動軸７が軸方向に対して摺動自在に
挿通されている。駆動軸７は外周に出力軸１７の
スプライン溝１７への凹凸形状に合致する係合部
７ａを軸方向に沿つて形成されたスプライン軸で
ある。したがつて、駆動軸７は軸方向（Y₁，Y₂
方向）へは摺動自在に出力軸１７に貫通し、回転
方向には相対移動不可能にスプライン溝１７ａに
嵌合しており、駆動軸７は出力軸１７と一体的に
回転する。又、駆動軸７はボンベ１の高さ位置に
応じてチヤツク９の変位を吸収しうるよう軸方向
に充分な長さを有している。また、駆動軸７の上
部の溝には駆動軸７が下方に摺動変位したとき出
力軸１７のスプライン溝１７ｂの上端１７b₁に当
接するストツパとしての止め輪１９が嵌合してい
る。

ここで、ボンベ１内のガスの流入を調整する場
合、あるいはボンベ１を開閉する場合は、まず操
作器１０の操作スイツチ等を操作してアクチユエ
ータ５に操作信号を供給する。これにより、空気
配管１１に接続された電磁弁（図示せず）が作動
して空気配管１１からの空気圧力が分岐配管１３
ａ，１３ｂのいずれかを介してアクチユエータ５
のシリンダ部１２内に導入されピストン１４を
X₁，X₂方向に変位させる。即ち、空気圧力が一
方の分岐配管１３ａよりシリンダ部１２内に導入
されるとピストン１４ａがX₁方向に押圧され、
ピストン１４がX₁方向に摺動変位する。

これに伴つて、ピストン１４のラツク１６、ピ
ニオン１７ａを介して出力軸１７が回動する。さ
らに、出力軸１７のスプライン溝１７ｂに係合す
る駆動軸７が一体的に同方向に駆動される。そし
て、駆動軸７の回転駆動力は自在継手８を介して
チヤツク９に伝達される。即ち、元弁３の操作ハ
ンドル３ａはアクチユエータ５の駆動軸７に駆動
されて回動し元弁３を開弁する。

また、空気圧力が他方の分岐配管１３ｂよりシ
リンダ１２内に導入された場合には、右側のピス
トン１４ｂがX₂方向に押圧されてピストン１４
がX₂方向に変位する。したがつて、出力軸１７
及び駆動軸７が上記とは逆方向に回転駆動し、元
弁３の操作ハンドル３ａが弁開度を絞る方向に回
動変位する。このように、ボンベ１の元弁３は操
作器１０の遠隔操作により開閉し、その弁開度を
調整される。

このように、元弁３が開閉駆動されるのに伴つ
て操作ハンドル３ａは上下動するが、駆動軸７が
出力軸１７に対して軸方向に摺動できるので、操
作ハンドル３ａの上下動は駆動軸７により吸収さ
れる。そのため、元弁３は円滑且つ確実に開閉さ
れる。

次に、ボンベ１を交換する際につき説明する。
まず、チヤツク９を元弁３の操作ハンドル３ａよ
り外し、上方に変位させる。駆動軸７が出力軸１
７のスプライン溝１７ｂに軸方向に摺動自在に設
けられているため、チヤツク９を容易にY₁方向
に押し上げることができる。このため、ボンベ１
をボンベ収納ボツクス２より取り出す際、チヤツ
ク９が邪魔にならずボンベ交換作業を容易にしう
る。

また、新たなボンベ１をボンベ収納ボツクス２
に運搬し収納する際にもチヤツク９を元弁３に当
接させずに済み交換作業を速やかに行いうる。

即ち、ボンベ１を交換する際はアクチユエータ
５を取り外す必要が無く、チヤツク９の取付け、
及び取外し作業を行うだけで良い。このため、ボ
ンベ１を交換する際余計な手間がかからず容易に
ボンベ交換作業を行える。

なお、容量の異なるボンベ１をボンベ収納ボツ
クス２内に収納する場合でも、駆動軸７を出力軸
１７のスプライン溝１７ｂに沿つてY₁，Y₂方向
に変位させるだけで、チヤツク９の高さ位置をボ
ンベ１の元弁３の高さ位置に合わせて調整するこ
とができる。

すなわち、高さの異なるボンベ１の元弁３の操
作ハンドル３ａにチヤツク９を組み付ける際、ボ
ンベ１の高さが高くなつた場合は、駆動軸７を上
方へ摺動変位させ、逆にボンベ１が低くなつた場
合は、駆動軸７を下方へ摺動変位させるだけで、
高さ変化を吸収することができ、装着が極めて容
易である。

又、ボンベ１の元弁３を開閉するために必要不
可欠なアクチユエータ５の出力軸１７とチヤツク
９に連結された駆動軸７とにより高さ変位量を吸
収するようにしたので、別途独立の高さ調整機構
を必要とせず、装置全体がコンパクトになる。

また、アクチユエータ５の駆動力が自在継手８
を介して元弁３を開閉する構成であるため、アク
チユエータ５の駆動軸７の軸心位置と元弁３の操
作ハンドル３ａの軸心位置とを一致させる必要が
なく、夫々の取付位置が正確でなくても良い。

したがつて、容量の異なるボンベ１を交換する
のに手間がかからず、ボンベ交換作業を容易に行
いうる。

また、元弁３の操作ハンドル３ａよりチヤツク
９を取外してボンベ１をボンベ収納ボツクスより
取出した後、駆動軸７が自重によりY₂方向に摺
動する。しかしながら、止め輪１９が出力軸１７
の逃げ部１７ｃ内の上端１７b₁に当接し、駆動軸
７が出力軸１７より脱落することが防止される。

なお、上記説明では出力軸１７に軸方向に沿う
スプライン溝１７ｂを設け、スプライン溝１７ｂ
に嵌合する形状の駆動軸７をスプライン溝１７ｂ
に挿通させて説明したが、出力軸１７と駆動軸７
との係合はスプラインに限らず例えばセレーシヨ
ン、あるいはキー等を用いても良い。

考案の効果 上述の如く、本考案になるボンベ元弁開閉装置
によれば、 Ｉ アクチユエータの出力軸に対して駆動軸が軸
方向には摺動自在に貫通し、且つ、一体的に嵌
合しているため、アクチユエータと元弁との距
離が変化した場合、この変化分を駆動軸の上下
動により吸収できる。すなわち、高さの異なる
ボンベ元弁の操作ハンドルにチヤツクを組み付
ける際、ボンベ高さが高くなつた場合は、駆動
軸を上方へ摺動変位させ、逆にボンベが低くな
つた場合は、駆動軸を下方へ摺動変位させるだ
けで、高さ変化を吸収することができ、装着が
極めて容易になる。

ボンベ元弁を開閉するのに必要不可欠なアク
チユエータの出力軸とチヤツクに連結された駆
動軸とにより高さの変位量を吸収するようにし
たので、別途独立の高さ調整機構を必要とせ
ず、装置全体がコンパクトになる。

又、ボンベの元弁をアクチユエータの駆動に
より開閉操作する際、駆動軸がアクチユエータ
の出力軸に対して軸方向（上下方向）に摺動で
きるので、元弁の操作ハンドルの開閉動作時の
上下動を吸収することができ、元弁の開閉動作
が円滑且つ確実に行なえる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になるボンベ元弁開閉装置の一
実施例を説明するための図、第２図は第１図に示
す装置の概略構成図、第３図は第１図中−に
沿う横断面図である。 １……ボンベ、２……ボンベ収納ボツクス、３
……元弁、５……アクチユエータ、７……駆動
軸、８……自在継手、９……チヤツク、１２……
シリンダ部、１４……ピストン、１７……出力
軸。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ガスが封入されたボンベと、該ボンベに取付け
   られた該ボンベを開閉する元弁と、該ボンベ上端
   より上方に離間した固定位置に取付けられ遠隔操
   作による操作信号の供給により該元弁を開閉作動
   させるアクチユエータとよりなるボンベ元弁開閉
   装置において、 前記アクチユエータ内に上下方向に延在して設
   けられ、回転駆動されるように回転自在に軸承さ
   れた出力軸と、 該出力軸に対し軸方向に移動自在に嵌合し、回
   転方向には前記出力軸と一体に回転するように嵌
   合する駆動軸と、 該駆動軸の下端に連結された自在継手と、 該自在継手の下端に連結され、前記ボンベの元
   弁の操作ハンドルに係合するチヤツクと、を備え
   てなるボンベ元弁開閉装置。