JPH0650443A - 開閉バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハンドルの回転角の多少の変化、バルブシー
トの変形が生じても安定なシール性能を得る。 【構成】 ハンドル６の回転操作方向に応じて移動方向
が変るボンネット２内のシャフト３と、該シャフト３に
遊嵌されバルブシート４に弁体７を押圧，離間する頭部
３Ａとの間に、一定のシール圧力を与えるダイヤフラム
スプリング５を嵌挿する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置や一般
工業製品に使用する、ガス、水などの流体の断、通を行
う開閉バルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来開閉バルブの第１例の構成を
示す断面図である。この第１従来例は、流体流入，出路
１Ａ，１Ｂとバルブシート４を有するボディ１にボンネ
ット２を取着し、このボンネット２内に、バルブシート
４に弁体７を押圧する頭部３Ａを遊嵌したシャフト３を
挿設し、ボンネット２に螺合したハンドル６をシャフト
３に結合してなる。

【０００３】図５は従来開閉バルブの第２例の構成を示
す断面図である。この第２従来例は、図４の第１従来例
において、ボンネット２の内面とシャフト３の外面にそ
れぞれ係止される内方係止部８及び外方係止部９を対向
して設けてなる。

【０００４】図６は従来開閉バルブの第３例の構成を示
す断面図、図７はこの第３従来例におけるコイルスプリ
ングの荷重−たわみ特性線図である。この第３従来例
は、図４の第１従来例において、シャフト３を小径と
し、頭部３Ａとハンドル６との間に、コイルスプリング
１０を嵌挿してなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記第１従来例にあっ
ては、バルブ開閉のストッパーがなくシール圧力はハン
ドル６の回転角度により決定される。このためバルブを
操作する人、状況によりシール圧力が変化し、いつも一
定のシール圧力を得ることは難しい。また過シール圧力
を加えることによりバルブシート４が変形し適正なシー
ル圧力が得られなくなり、リークが発生する場合があ
る。第２従来例にあっては、シャフト３の外方係止部９
がボンネット２の内方係止部８にあたった時点で閉とな
り、一定のシール圧力を得られるように思える。しかし
何回もバルブ開閉を繰り返してバルブシート４が変形し
たり、へたってきた場合、所定のシール圧力が得られな
くなり、リークが発生する。又第３従来例にあっては、
ボンネット２内において小径のシャフト３に嵌込まれ設
置されたコイルスプリング１０によりハンドル６の回転
角度に応じたシール圧を得ることができる。またハンド
ル部分に一定角度で回転をストップする機構を設けれ
ば、いつもほぼ一定のシール圧力をかけることができ
る。しかしコイルスプリング１０の荷重−たわみ特性は
図７に示すようであるため、少しのたわみ（ハンドル回
転角度）の変化により荷重（シール圧力）が大きく変化
する。これは過シール圧力を加えてバルブシート４が変
形した場合、シール圧力が大きく変化することをあらわ
す。またバルブボンネット２内にコイルスプリング１０
を内蔵しなくてはならないので、バルブの大きさが大き
くなる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明開閉バルブは、上
記の課題を解決するため、ハンドル６の回転操作方向に
応じて移動方向が変るボンネット２内のシャフト３と、
該シャフト３に遊嵌されバルブシート４に弁体７を押
圧，離間する頭部３Ａとの間に、一定のシール圧力を与
えるダイヤフラムスプリング５を嵌挿してなる。

【０００７】

【作 用】このようにダイヤフラムスプリング５を用い
た定圧機構を開閉バルブに設け、常に一定のシール圧を
発生させることにより、ハンドル６の回転角の多少の変
化、バルブシート４に変形が発生した場合も安定なシー
ル性能を維持することができ、またバルブの小型化も可
能である。

【０００８】

【実施例】図１は本発明開閉バルブの１実施例の構成を
示す断面図、図２は本発明に用いられる複数枚のダイヤ
フラムスプリングの荷重−たわみ特性線図、図３は２枚
のダイヤフラムスプリングを組み合せた時の荷重−たわ
み特性線図である。図１において１はガス，水等の流体
を流入，出する流体流入，出路１Ａ，１Ｂとバルブシー
ト４を有するボディ、２はボディ１に取着されたボンネ
ットである。このボンネット２内にはバルブシート４に
弁体７を押圧する頭部３Ａを遊嵌したシャフト３が挿設
され、このシャフト３にボンネット２に螺合したハンド
ル６が結合されている。シャフト３と頭部３Ａとの間
に、一定のシール圧力を与えるダイヤフラムスプリング
５が嵌挿されている。

【０００９】上記の構成においてバルブ閉動作によりハ
ンドル６を回転させると、シャフト３が下降する。シャ
フト３の頭部３Ａが弁体７を押し弁体７がバルブシート
４に接触するとシール圧力が発生し始める。さらにハン
ドル６を回転（たわみ量を増す）させると、ダイヤフラ
ムスプリング５のばね特性（図２の荷重−たわみ特性）
に従いシール圧力が増加する。ここで特性の異なるダイ
ヤフラムスプリング数枚を組み合わせて使用すると、一
定以上たわみ量を変化させても荷重が変化しない図３
（図２のタイプＢとＤのダイヤフラムスプリングを組み
合わせた場合）に示すような特性のダイヤフラムスプリ
ングを作ることができる。

【００１０】このような特性のダイヤフラムスプリング
５を用いれば、所定角度ハンドル６を回転させることに
より、所定の荷重（シール圧力）が得られ、さらにハン
ドル６を回しても（たわみ量を増しても）それ以上荷重
（シール圧力）が増えないバルブが得られる。さらに荷
重−たわみ特性線図のＡ−Ｂ間（図３参照）でスプリン
グを使うようにバルブに所定角度でハンドル６をストッ
プする機構をつければ、バルブシート４の多少の変形が
発生しても、いつも同じシール圧力を得ることができ
る。またダイヤフラムスプリング５は、薄いため、数枚
組み合わせて使用してもバルブを小型にすることができ
る。更に荷重−たわみ特性線図を見てわかるように、所
定たわみ量（シール圧力）に達すると、荷重が一定にな
り、ハンドル６にかかる反力が一定になるため、体感的
に所定シール圧に達したことがわかる。

【００１１】

【発明の効果】上述の説明より明らかなように本発明に
よれば、所定角度ハンドル６を回すことにより常に所定
のシール圧が得られるため、バルブを操作する人による
シール圧の差がなくなり、誰が操作しても安定なシール
性能を得ることができ、過シール圧力によるバルブシー
ト４の損傷がなくバルブ寿命を延ばすことができると共
にバルブシート４の変形がおきても所定のシール圧力を
得ることができる。又、バルブの小型化ができるばかり
でなく所定シール圧に達するとハンドル６に加わる反力
が一定になりハンドルが軽くなったように感じるため、
所定シール圧力に達したことが体感的にわかる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明開閉バルブの１実施例の構成を示す断面
図である。

【図２】本発明に用いられる複数枚のダイヤフラムスプ
リングの荷重−たわみ特性線図である。

【図３】２枚のダイヤフラムスプリングを組み合せた時
の荷重−たわみ特性線図である。

【図４】従来開閉バルブの第１例の構成を示す断面図で
ある。

【図５】従来開閉バルブの第２例の構成を示す断面図で
ある。

【図６】従来開閉バルブの第３例の構成を示す断面図で
ある。

【図７】この第３従来例におけるコイルスプリングの荷
重−たわみ特性線図である。

【符号の説明】

１ ボディ １Ａ 流体流入路 １Ｂ 流体流出路 ２ ボンネット ３ シャフト ３Ａ 頭部 ４ バルブシート ５ ダイヤフラムスプリング ６ ハンドル ７ 弁体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体流入，出路（１Ａ，１Ｂ）とバルブ
   シート（４）を有するボディ（１）にボンネット（２）
   を取着し、このボンネット（２）内に、バルブシート
   （４）に弁体（７）を押圧する頭部（３Ａ）を遊嵌した
   シャフト（３）を挿設し、ボンネット（２）に螺合した
   ハンドル（６）をシャフト（３）に結合してなる開閉バ
   ルブにおいて、前記シャフト（３）と頭部（３Ａ）との
   間に、一定のシール圧力を与えるダイヤフラムスプリン
   グ（５）を嵌挿してなる開閉バルブ。
2. 【請求項２】 ダイヤフラムスプリング（５）は、ばね
   特性の異なる複数枚のダイヤフラムスプリングを組み合
   せてなることを特徴とする開閉バルブ。