手動閥的制作方法
【專利摘要】提供一種操作性良好且能進(jìn)行穩(wěn)定的密封的手動閥。手動閥(1)具備閥座(25)、閥芯(4)、罩蓋(3)、捏手(7)、螺旋彈簧(6)，特征在于，具有：桿(5)，連結(jié)于閥芯(4)，貫插于罩蓋(3)和捏手(7)而被保持為可沿軸線方向移動，具有與螺旋彈簧(6)的一端抵接的抵接部(53)；卡合單元(54)，設(shè)于桿(5)從捏手(7)向外部突出的部分，在閥芯(4)從閥座(25)分離的情況下與捏手(7)卡合，在閥芯(4)與閥座(25)抵接的情況下解除與捏手(7)的卡合，罩蓋(3)的位于與閥座(25)相反的一側(cè)的端部開放，使螺旋彈簧(6)的另一端與捏手(7)抵接，在卡合單元(54)與捏手(7)卡合期間，螺旋彈簧(6)的全長一定。
【專利說明】
手動閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及通過使捏手轉(zhuǎn)動而使閥芯相對于閥座移動來控制流體的手動閥。
【背景技術(shù)】
[0002]作為通過使捏手轉(zhuǎn)動而使閥芯相對于閥座移動來控制流體的手動閥，存在例如下述第一及第二現(xiàn)有例的手動閥101、201 (例如，參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
[0003]圖15及圖16是第一現(xiàn)有例的手動閥101的剖視圖，圖15示出閉閥狀態(tài)，圖16示出開閥狀態(tài)。如圖15所示，手動閥101以罩蓋105(105A、105B)包圍桿104的上部桿104A及下部桿104B、螺旋彈簧106、按壓構(gòu)件107的狀態(tài)，固定于具備閥座102c的主體102。在閉閥狀態(tài)時，螺旋彈簧106在配置于罩蓋105的上端部的按壓構(gòu)件107與設(shè)置于上部桿104A的鼓出部104Aa之間被壓縮，其反力經(jīng)由鼓出部104Aa對桿104和閥芯103向閥座102c側(cè)施力。由此，將閥芯103向閥座102c按壓的按壓力通過螺旋彈簧106得到。
[0004]從該狀態(tài)起，經(jīng)由螺紋部111而轉(zhuǎn)動與罩蓋105螺合的捏手108時，如圖16所示，捏手108上升而與桿104的前端卡定部104Ab卡合。然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)動捏手108時，桿104經(jīng)由前端卡定部104Ab而由捏手108提升，使閥芯103從閥座102c分離。
[0005]圖17及圖18是第二現(xiàn)有例的手動閥201的剖視圖，圖17示出開閥狀態(tài)，圖18示出閉閥狀態(tài)。如圖18所示，手動閥201在具備閥座202c的閥箱202內(nèi)收容閥芯204。在閥芯204—體地設(shè)有閥棒205。閥棒205貫插于缸體206的蓋體208，通過凸緣205a進(jìn)行防脫。在缸體206設(shè)有與閥箱202螺合的壓閥體209，通過轉(zhuǎn)動該壓閥體209而缸體206沿軸線方向一邊旋轉(zhuǎn)一邊移動。螺旋彈簧207壓縮設(shè)置在閥棒205的凸緣205a與缸體206的內(nèi)壁207a之間，在閉閥時，螺旋彈簧207的反力經(jīng)由閥棒205而對閥芯204向閥座202c側(cè)施力。即，將閥芯204向閥座202c按壓的按壓力通過螺旋彈簧207得到。
[0006]當(dāng)從閉閥狀態(tài)起使壓閥體209旋轉(zhuǎn)時，如圖17所示，缸體206—邊與壓閥體209—體旋轉(zhuǎn)，一邊向閥座202c的相反側(cè)移動。閥芯204通過閥棒205的凸緣205a與蓋體208卡合，而與缸體206—體移動并從閥座202c分離。此時，螺旋彈簧207由缸體206和蓋體208收容，因此螺旋彈簧207的彈簧力不會成為使壓閥體209轉(zhuǎn)動時的負(fù)荷。
[0007]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0008]【專利文獻(xiàn)】
[0009]【專利文獻(xiàn)I】日本特開平10-122380號公報
[0010]【專利文獻(xiàn)2】日本實公平04-40058號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]【發(fā)明要解決的課題】
[0012]然而，第一現(xiàn)有例的手動閥101使閥芯103在閉閥位置與開閥位置之間移動的情況下，按壓構(gòu)件107與罩蓋105抵接，因此螺旋彈簧106在按壓構(gòu)件107與鼓出部104Aa之間成為被壓縮的狀態(tài)。其反力經(jīng)由鼓出部104Aa而作用于桿104、前端卡定部104Ab、捏手108。因此，在轉(zhuǎn)動捏手108的情況下，螺旋彈簧106的反力成為負(fù)荷，難以轉(zhuǎn)動捏手108。
[0013]第二現(xiàn)有例的手動閥201中雖然螺旋彈簧207的彈簧力不會成為使壓閥體209旋轉(zhuǎn)時的負(fù)荷，但是由于壓閥體209與閥棒205分離，因此在閉閥時將閥芯204相對于閥座202c以傾斜的狀態(tài)按壓，密封可能會變得不穩(wěn)定。
[0014]本發(fā)明為了解決上述問題點而作出，其目的在于提供一種操作性良好且能夠進(jìn)行穩(wěn)定的密、封的手動閥。
[0015]【用于解決課題的方案】
[0016]本發(fā)明的一方案具有如下的結(jié)構(gòu)。
[0017](I)—種手動閥，具備閥座、與所述閥座抵接或分離的閥芯、收容所述閥芯的罩蓋、與所述罩蓋螺合的捏手、以及在閉閥時將所述閥芯向所述閥座按壓的螺旋彈簧，所述手動閥的特征在于，具有:桿，連結(jié)于所述閥芯，貫插于所述罩蓋和所述捏手而被保持為能夠沿軸線方向移動，且具有與所述螺旋彈簧的一端抵接的抵接部;及卡合單元，設(shè)置在所述桿從所述捏手向外部突出的部分，在所述閥芯從所述閥座分離的情況下與所述捏手卡合，在所述閥芯與所述閥座抵接的情況下解除與所述捏手的卡合，所述罩蓋的位于與所述閥座相反的一側(cè)的端部開放，并使所述螺旋彈簧的另一端與所述捏手抵接，在所述卡合單元與所述捏手卡合期間，所述螺旋彈簧的全長一定。
[0018]在上述結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在桿的從捏手突出的部分上的卡合單元與捏手的卡合被解除的情況下，螺旋彈簧被壓縮在捏手與桿的抵接部之間，其彈簧力經(jīng)由抵接部而將桿和閥芯向閥座方向施力，將閥芯按壓于閥座。由此，閥芯不會被過度地按壓于閥座而均勻地進(jìn)行密封。
[0019]在從該閉閥狀態(tài)開始打開閥的情況下，捏手向正方向轉(zhuǎn)動。捏手沿著罩蓋向閥座的反方向移動。在卡合單元與捏手卡合之前，螺旋彈簧一邊經(jīng)由抵接部將桿和閥芯向閥座方向施力，一邊隨著捏手的移動而伸長。因此，在桿停止了軸線方向上的移動的狀態(tài)下，僅捏手向閥座的反方向移動。
[0020]當(dāng)捏手向閥座的反方向移動而與卡合單元卡合時，桿經(jīng)由卡合單元而與捏手一體地向閥座的反方向移動。這種情況下，捏手與抵接部之間的距離一定，因此在使螺旋彈簧的全長為一定的狀態(tài)下，捏手經(jīng)由桿將閥芯向閥座的反方向提升，使其從閥座分離。
[0021]在關(guān)閉閥的情況下，捏手向反方向轉(zhuǎn)動，沿閥座方向移動。螺旋彈簧在捏手與抵接部之間以伸出的狀態(tài)配置，因此桿在使卡合單元與捏手卡合的狀態(tài)下與捏手一體地向閥座方向移動。因此，卡合單元與抵接部之間的距離一定，螺旋彈簧的全長一定。
[0022]當(dāng)閥芯與閥座抵接時，捏手一邊壓縮螺旋彈簧一邊沿閥座方向移動，卡合單元解除與捏手的卡合。螺旋彈簧的彈簧力經(jīng)由抵接部將桿和閥芯向閥座方向施力，將閥芯按壓于閥座。
[0023]這樣，上述手動閥在卡合單元與捏手的卡合被解除的情況下，以將螺旋彈簧壓縮于捏手與抵接部之間的狀態(tài)使捏手旋轉(zhuǎn)，因此在轉(zhuǎn)動捏手的情況下會產(chǎn)生螺旋彈簧的彈簧力形成的負(fù)荷。另一方面，在上述結(jié)構(gòu)中，在卡合單元與捏手卡合的情況下，以螺旋彈簧的全長為一定的狀態(tài)使捏手、桿、螺旋彈簧一體地沿軸線方向移動，因此在轉(zhuǎn)動捏手的情況下不會產(chǎn)生螺旋彈簧的彈簧力形成的負(fù)荷。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，僅在從閉閥狀態(tài)開始轉(zhuǎn)動捏手時，或者轉(zhuǎn)動捏手而將閥芯按壓于閥座時，在捏手會產(chǎn)生螺旋彈簧形成的負(fù)荷，在除此以外時，在捏手不會產(chǎn)生螺旋彈簧形成的負(fù)荷，因此操作性良好。
[0024]而且，在上述結(jié)構(gòu)中，捏手經(jīng)由桿而連結(jié)于閥芯，因此在轉(zhuǎn)動捏手而閉閥的情況下，能夠使閥芯沿周向以均勻的密封力與閥座抵接。由此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的密封。
[0025](2)以(I)記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，優(yōu)選的是，所述捏手是向一方開口的杯形狀，所述捏手和所述罩蓋在所述螺旋彈簧的徑向外側(cè)設(shè)有螺紋部。
[0026]在上述結(jié)構(gòu)中，將設(shè)置在捏手與罩蓋之間的螺紋部設(shè)置在螺旋彈簧的徑向外側(cè)，因此能夠降低手動閥的整體高度。
[0027](3)以(I)或(2)記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，優(yōu)選的是，所述桿具有:第一桿，連結(jié)于所述閥芯，且配置成能夠沿軸向進(jìn)行往復(fù)直線運動;及第二桿，能夠按照以軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)于所述第一桿，且具有所述卡合單元和所述抵接部，所述手動閥具有使所述捏手與所述第二桿共同轉(zhuǎn)動的共同轉(zhuǎn)動單元。
[0028]在上述結(jié)構(gòu)中，桿由第一桿和第二桿構(gòu)成，當(dāng)轉(zhuǎn)動捏手時，第二桿經(jīng)由共同轉(zhuǎn)動單元而與捏手一體旋轉(zhuǎn)。螺旋彈簧在捏手與設(shè)于第二桿的抵接部之間以伸出的狀態(tài)配置，因此捏手與第二桿一體地旋轉(zhuǎn)。因此，能夠減輕轉(zhuǎn)動捏手的情況的負(fù)荷。另一方面，第一桿連結(jié)于閥芯，且配置成能夠沿軸向進(jìn)行往復(fù)直線運動。第二桿按照容許以軸線為中心的旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)于該第一桿。因此，即使第二桿與捏手一體旋轉(zhuǎn)，第一桿也僅將軸線方向的推力向閥芯傳遞，防止閥芯的磨損。由此，在上述結(jié)構(gòu)中，能夠減輕轉(zhuǎn)動捏手的情況的負(fù)荷而使操作性良好，并且能夠抑制閥芯的磨損而維持穩(wěn)定的密封。
[0029](4)以(3)記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，優(yōu)選的是，所述手動閥具有滑動阻力減輕單元，該滑動阻力減輕單元配置于在所述第二桿相對于所述第一桿旋轉(zhuǎn)的情況下所述第一桿及所述第二桿進(jìn)行滑動接觸的部分，來減輕滑動阻力。
[0030]在上述結(jié)構(gòu)中，通過配置于在第二桿相對于第一桿旋轉(zhuǎn)的情況下第一桿與第二桿進(jìn)行滑動接觸的部分的滑動阻力減輕單元，來減輕滑動阻力。由此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使桿由第一桿及第二桿構(gòu)成，也能夠減輕轉(zhuǎn)動捏手的情況的負(fù)荷。
[0031](5)以(I)至(4)中的任一項記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，優(yōu)選的是，所述閥座設(shè)置成直線狀，所述閥芯是隔膜。
[0032]在上述結(jié)構(gòu)中，通過將隔膜按壓于呈直線狀設(shè)置的閥座而閉閥，因此能夠抑制整體尚度，并進(jìn)彳丁流路的屏蔽。
[0033](6)以(I)至(5)中的任一項記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，優(yōu)選的是，所述手動閥具有阻止所述捏手的旋轉(zhuǎn)的鎖緊單元。
[0034]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在使捏手旋轉(zhuǎn)至任意的閥開度之后，利用鎖緊單元阻止捏手的旋轉(zhuǎn)，因此能夠防止調(diào)整后的閥開度發(fā)生變化。
[0035](7)以(I)至(6)中的任一項記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，優(yōu)選的是，所述手動閥具有限制單元，該限制單元通過使所述捏手與所述罩蓋在閉閥時抵接，來限制所述桿和所述閥芯向閥座側(cè)的移動。
[0036]在上述結(jié)構(gòu)中，通過使捏手與罩蓋在閉閥時抵接，來限制捏手向閥座方向的移動，防止閥芯被過度地按壓于閥座的情況。桿和閥芯不會向閥座側(cè)移動。由此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠長時間維持穩(wěn)定的密封。
[0037](8)以(I)至(7)中的任一項記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，優(yōu)選的是，所述罩蓋具有顯示單元，該顯示單元根據(jù)沿軸線方向移動的所述捏手的位置顯示閥開度。
[0038]在上述結(jié)構(gòu)中，顯示單元根據(jù)捏手的位置顯示閥開度，因此作業(yè)者能夠一邊確認(rèn)閥開度一邊轉(zhuǎn)動捏手，操作性良好。
[0039](9)以(I)至(8)中的任一項記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，優(yōu)選的是，所述罩蓋沿徑向形成有使收容所述螺旋彈簧的彈簧室與外部氣體連通的呼吸孔，所述捏手從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止覆蓋所述呼吸孔。
[0040]在上述結(jié)構(gòu)中，從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止，設(shè)于罩蓋的呼吸孔由捏手覆蓋，因此能夠防止異物或水等進(jìn)入收納螺旋彈簧的彈簧室內(nèi)的情況。
[0041]【發(fā)明效果】
[0042]由此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠提供一種操作性良好且進(jìn)行穩(wěn)定的密封的手動閥。
【附圖說明】
[0043]圖1是本發(fā)明的第一實施方式的手動閥的上面圖。
[0044]圖2是圖1的AA剖視圖，示出閉閥狀態(tài)。
[0045]圖3是圖1的AA剖視圖，示出卡合狀態(tài)。
[0046]圖4是圖1的AA剖視圖，示出全開狀態(tài)。
[0047]圖5是圖2的BB剖視圖。
[0048]圖6是圖4的CC剖視圖。
[0049]圖7是主體的平面圖。
[0050]圖8是說明共同轉(zhuǎn)動單元的圖。
[0051 ]圖9是隔膜的從受壓面?zhèn)扔^察到的平面圖。
[0052]圖10是圖9所示的隔膜的DD剖視圖。
[0053]圖11是表示隔膜的第一變形例的圖。
[0054]圖12是表示隔膜的第二變形例的圖。
[0055]圖13是第一桿的從下面?zhèn)扔^察到的立體圖。
[0056]圖14是本發(fā)明的第二實施方式的手動閥的剖視圖，示出閉閥狀態(tài)。
[0057]圖15是第一現(xiàn)有例的手動閥的剖視圖，示出閉閥狀態(tài)。
[0058]圖16是第一現(xiàn)有例的手動閥的剖視圖，示出全開狀態(tài)。
[0059]圖17是第二現(xiàn)有例的手動閥的剖視圖，示出全開狀態(tài)。
[0060]圖18是第二現(xiàn)有例的手動閥的剖視圖，示出全閉狀態(tài)。
[0061]【標(biāo)號說明】
[0062]1、11 手動閥
[0063]3、12 罩蓋
[0064]13鎖緊螺母(鎖緊單元的一例)
[0065]4隔膜(閥芯的一例)
[0066]5 桿
[0067]6螺旋彈簧
[0068]7 捏手
[0069]10滑動環(huán)(滑動阻力減輕單元的一例)
[0070]25 閥座[0071 ]29直線流路
[0072]32呼吸孔
[0073]41b密封部
[0074]51 第一桿
[0075]52 第二桿
[0076]53彈簧座(抵接部的一例)
[0077]54卡合單元
[0078]52e、72a雙面寬面(共同轉(zhuǎn)動單元的一例)
[0079]31b端部(限制單元的一例)
[0080]71a底部(限制單元的一例)
【具體實施方式】
[0081]以下，基于附圖，說明本發(fā)明的手動閥的實施方式。
[0082](第一實施方式)
[0083]圖1是本發(fā)明的第一實施方式的手動閥I的上面圖。圖2?圖4是圖1的AA剖視圖，圖2示出閉閥狀態(tài)，圖3示出卡合狀態(tài)，圖4示出全開狀態(tài)。圖5是圖2的BB剖視圖。圖6是圖4的CC剖視圖。圖7是主體2的平面圖。圖8是說明共同轉(zhuǎn)動單元的圖。圖9是隔膜4的從受壓面?zhèn)扔^察到的平面圖。圖10是圖9所示的隔膜4的DD剖視圖。圖11是表示隔膜4的第一變形例的圖。圖12是表示隔膜4的第二變形例的圖。圖13是第一桿51的從下面?zhèn)扔^察到的立體圖。
[0084]如圖2所示，手動閥I經(jīng)由隔膜4(閥芯的一例)而將罩蓋3安裝于主體2，在該罩蓋3螺合有捏手7。在主體2設(shè)有供隔膜4抵接或分離的閥座25。桿5連結(jié)于隔膜4，貫插于罩蓋3和捏手7而被保持為能夠沿軸線方向移動。桿5在從捏手7突出的前端部52h設(shè)有卡合單元54，通過該卡合單元54與捏手7卡合而與捏手7—體地向閥座的反方向(圖中上方向)移動。螺旋彈簧6在設(shè)于桿5的彈簧座53(抵接部的一例)與捏手7之間壓縮設(shè)置，將隔膜4向閥座25側(cè)始終施力。
[0085]如圖1及圖7所示，主體2由金屬材料形成，呈大致筆直管形狀。如圖2所示，主體2將第一端口 21、第二端口 24、直線流路29形成在同軸上，且設(shè)有用于沿著第一及第二端口 21、24開口的兩端部外周而與其他的配管連接的凸緣27、28。如圖7所示，在主體2上一體地設(shè)置平坦的固定板26，以與直線流路29連通的方式在固定板26上呈圓形狀地開設(shè)開口部26b。如圖2及圖5所示，閥座25以與直線流路29的軸線X(參照圖7)正交的方式呈直線狀地設(shè)置在與開口部26b對應(yīng)的位置。如圖5及圖6所示，閥座25的閥座面25a朝向罩蓋3的相反側(cè)呈圓弧狀地彎曲形成，抑制主體2即手動閥I的整體高度并確保流路。如圖2及圖5所示，上述主體2通過將插通于罩蓋3和隔膜4的固定螺栓(未圖示)分別緊固連結(jié)于固定板26的螺栓孔26a(參照圖7)而與罩蓋3之間氣密地夾持隔膜4，利用隔膜4將開口部26b覆蓋。
[0086]如圖9所示，隔膜4呈與固定板26對應(yīng)的形狀，形成有供固定螺栓(未圖示)插通的插通孔4a。如圖10所示，隔膜4由膜部41和卡定部42構(gòu)成?？ǘú?2是將具有剛性的材料(金屬或樹脂)等形成為截面大致H形的結(jié)構(gòu)，卡掛部42a與裝配部42c經(jīng)由連結(jié)部42b而連接。如圖9及圖10所示，膜部41具備圓形狀的彈性變形部41a和沿著彈性變形部41a的外緣設(shè)置的被夾持部41c。在彈性變形部41a呈直線狀地突出設(shè)置有密封于閥座面25a的密封部41b。并且，隔膜4在位于設(shè)有密封部41b的端面的相反側(cè)的端面上，設(shè)有供卡定部42的裝配部42c裝配的厚壁部41d。
[0087]如圖10所示，膜部41是將氟樹脂形成為薄膜狀的結(jié)構(gòu)，通過粘結(jié)等而一體地設(shè)有構(gòu)成接液面的第一膜部41B和配置在第一膜部41B的接液面的相反側(cè)且由橡膠制的彈性材料形成的第二膜部41A。圖10所示的隔膜4雖然將第一膜部41B形成得比第二膜部41A薄，但也可以如圖11所示，使第一膜部41B比第二膜部41A厚，還可以如圖12所示，將第一及第二膜部41B、41A形成為相同程度的厚度。此外，第一及第二膜部41B、41A也可以不粘結(jié)而僅重疊。
[0088]如圖2所示，隔膜4將被夾持部41c夾持在主體2與罩蓋3之間，且彈性變形部41a覆蓋開口部26b。此時，第二膜部41A發(fā)生彈性變形，確保氣密性。而且，第一膜部41B由氟樹脂形成，因此難以附著污垢。
[0089]如圖2及圖5所示，罩蓋3呈筒形狀。罩蓋3具備向捏手7插入的插入部31。插入部31與罩蓋3相比設(shè)置成小徑，罩蓋3在位于插入部31的主體2側(cè)的部分具備臺階部3a。捏手7呈向一方開口的杯形狀，覆蓋于插入部31而與罩蓋3螺合。罩蓋3在插入部31的外周面形成有外螺紋31a，捏手7在開口部71的內(nèi)周面形成有與外螺紋31a螺合的內(nèi)螺紋71b，在螺旋彈簧6的徑向外側(cè)設(shè)有螺紋部8。捏手7通過該螺紋部8的螺紋進(jìn)給而相對于罩蓋3沿軸線方向(圖中上下方向)移動。
[0090]罩蓋3將彈簧室36、保持孔34、裝填孔33設(shè)置在同軸上。桿5插通于罩蓋3的裝填孔33、保持孔34、彈簧室36，此外，貫插于捏手7。桿5由第一桿51和第二桿52構(gòu)成。第一桿51連結(jié)于隔膜4，且以能夠滑動的方式裝填于裝填孔33。第二桿52按照能夠以軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)于第一桿51，從保持孔34插通于彈簧室36，前端部52h(圖中上端部)從捏手7突出。桿5在第二桿52的前端部52h設(shè)有卡合單元54。而且，桿5在第二桿52設(shè)有與螺旋彈簧6抵接的彈簧座53(抵接部的一例)。
[0091]第二桿52具備以能夠旋轉(zhuǎn)及能夠滑動的方式插通并保持于保持孔34的大徑部52a。彈簧座53呈環(huán)形狀，從位于第二桿52的閥座的相反側(cè)的端部插通于第二桿52，且被保持為與利用大徑部52a形成的臺階部52b抵碰的狀態(tài)。罩蓋3從位于捏手7側(cè)的端面(圖中上端面)開設(shè)有比保持孔34的直徑大的彈簧室36，來收容螺旋彈簧6。螺旋彈簧6在使圖中下端部6b與彈簧座53抵接并使圖中上端部6a與設(shè)于捏手7的開口部71的底部71a抵接的狀態(tài)下，配置于底部71a與彈簧座53之間。螺旋彈簧6在卡合單元54與捏手7卡合的情況下以稍壓縮的方式設(shè)置。
[0092 ]如圖2?圖4所示，桿5從閉閥狀態(tài)至開閥狀態(tài)，第二桿52的前端部52h向捏手7的收納凹部73內(nèi)突出。第二桿52在前端部52h側(cè)的端面上形成有用于安裝卡合單元54(在本實施方式中為螺釘)的螺紋孔52d，將卡合單元54安裝成拆裝自如。捏手7具備用于收納卡合單元54的收納凹部73，在閉閥時，卡合單元54不會從捏手7突出而成為干擾。捏手7在開口部71與收納凹部73之間設(shè)有供卡合單元54卡合的限動件74。
[0093]如圖8所示，在第二桿52的前端部52h的外表面和捏手7的貫通孔72的內(nèi)表面分別形成有雙面寬面52e、72a。因此，第二桿52將前端部分和后端部分保持于捏手7的貫通孔72和罩蓋3的保持孔34，沿軸向穩(wěn)定地移動。而且，第二桿52與捏手7共同轉(zhuǎn)動。在本實施方式中，利用雙面寬面52e、72a構(gòu)成“共同轉(zhuǎn)動單元”。
[0094]如圖2?圖5所示，第二桿52將設(shè)置在位于主體2側(cè)的端部(圖中下端部)的連結(jié)部52c以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與形成于第一桿51的卡合槽51d嵌合。在連結(jié)部52c的位于主體2側(cè)的端面(圖中下表面)與卡合槽51d的位于主體2側(cè)的內(nèi)壁(圖中底面)51dx之間配置滑動環(huán)10(滑動阻力減輕單元的一例)，減輕第二桿52相對于第一桿51旋轉(zhuǎn)的情況的滑動阻力。
[0095]通過使在設(shè)于罩蓋3的裝填孔33的內(nèi)周面上沿軸線方向突出設(shè)置的引導(dǎo)部35與沿著軸線方向形成于外周面的引導(dǎo)槽51f嵌合，從而第一桿51能夠沿軸線方向進(jìn)行往復(fù)直線運動地配置于罩蓋3。第一桿51將隔膜4的厚壁部41d嵌合于定位凹部51a，在嵌合凹部51c配置隔膜4的卡掛部42a。第一桿51以如下狀態(tài)與隔膜4連結(jié)，即將設(shè)于定位凹部51a與嵌合凹部51c之間的小徑部51e在厚壁部41d與卡掛部42a之間沿軸線方向幾乎沒有間隙地配置，從而對隔膜4施加軸線方向的推力。
[0096]需要說明的是，如圖13所示，第一桿51在位于隔膜4側(cè)的端面51h上具備用于將隔膜4的密封部41 b向閥座面25a按壓的按壓部51 g，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的密封。
[0097]如圖2所示，在設(shè)于捏手7的開口部71的內(nèi)周面與設(shè)于罩蓋3的插入部31的外周面之間配置O環(huán)9，在捏手7相對于罩蓋3旋轉(zhuǎn)的情況下產(chǎn)生阻力。用于防止捏手7相對于罩蓋3錯誤地旋轉(zhuǎn)的情況。
[0098]而且，如圖2所示，罩蓋3中相對于插入部31沿徑向形成有用于使彈簧室36與大氣連通的呼吸孔32。呼吸孔32設(shè)置在比O環(huán)9靠主體2側(cè)處且從閉閥狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況下由捏手7覆蓋的位置。用于防止水或塵埃等經(jīng)由呼吸孔32侵入彈簧室36的情況。
[0099]接下來，說明本實施方式的手動閥I的動作。手動閥I如圖2及圖5所示，在設(shè)于桿5從捏手7突出的部分(前端部52h)上的卡合單元54從限動件74分離而解除與捏手7的卡合的情況下，螺旋彈簧6在捏手7的底部71a與彈簧座53之間被壓縮，其彈簧力經(jīng)由彈簧座53向閥座25方向?qū)Φ诙U52、第一桿51、隔膜4施力，將隔膜4向閥座25按壓。由此，隔膜4相對于閥座25不會被過度地按壓，而使密封部41b均勻地密封于閥座面25a。此時的螺旋彈簧6的長度為全長LI。
[0100]在打開閥的情況下，捏手7向正方向旋轉(zhuǎn)。于是，捏手7通過螺紋部8的螺紋進(jìn)給而沿著罩蓋3向閥座25的相反方向(閥座的反方向、圖中上方向)移動。在卡合單元54與捏手7卡合之前，螺旋彈簧6經(jīng)由彈簧座53將桿5和隔膜4向閥座25方向施力，并隨著捏手7的移動而伸長。因此，在桿5停止了軸線方向上的移動的狀態(tài)下，僅捏手7向閥座的反方向移動。
[0101]如圖3所示，當(dāng)捏手7向閥座的反方向移動而將限動件74與卡合單元54卡合時，如圖4及圖6所示，桿5經(jīng)由卡合單元54而由捏手7提升，與捏手7—體地向閥座的反方向移動。這種情況下，卡合單元54與彈簧座53之間的距離一定，因此在使螺旋彈簧6的全長L2(全長L2比閉閥時的全長LI長)為一定的狀態(tài)下，捏手7經(jīng)由桿5將隔膜4向閥座的反方向提升，使其從閥座25分離。
[0102]在將閥關(guān)閉的情況下，捏手7向反方向轉(zhuǎn)動，向閥座25方向移動。螺旋彈簧6在捏手7與彈簧座53之間以伸出的狀態(tài)配置，因此桿5在使卡合單元54與限動件74抵接并與捏手7卡合的狀態(tài)下，與捏手7—體地向閥座25方向移動。因此，卡合單元54與彈簧座53之間的距離一定，螺旋彈簧6的全長L2—定。
[0103]當(dāng)隔膜4與閥座25抵接時，捏手7—邊壓縮螺旋彈簧6—邊向閥座25方向移動，卡合單元54解除與捏手7的卡合。螺旋彈簧6的彈簧力經(jīng)由彈簧座53向閥座25方向?qū)U5和隔膜4施力，將隔膜4按壓于閥座25。手動閥I當(dāng)捏手7的底部71a與罩蓋3的位于閥座的相反側(cè)的端部31b抵接時，捏手7無法進(jìn)一步向閥座25方向移動(螺旋彈簧6的長度返回全長LI)。因此，手動閥I不會出現(xiàn)捏手7向反方向過度轉(zhuǎn)動而構(gòu)成隔膜4的樹脂制的第一膜部41B被過度地按壓于比第一膜部41B硬的金屬制的閥座25從而發(fā)生變形的情況。由此，手動閥I能夠長時間維持穩(wěn)定的密封。
[0104]這樣，手動閥I在卡合單元54解除與捏手7的卡合的情況下，以將螺旋彈簧6壓縮于捏手7與彈簧座53之間的狀態(tài)使捏手7旋轉(zhuǎn)，因此在轉(zhuǎn)動捏手7的情況下，會產(chǎn)生螺旋彈簧6的彈簧力形成的負(fù)荷。另一方面，手動閥I在卡合單元54與捏手7卡合的情況下，以使螺旋彈簧6的全長L2為一定的狀態(tài)使捏手7、桿5、螺旋彈簧6—體地沿軸線方向移動，因此在轉(zhuǎn)動捏手7的情況下，不會產(chǎn)生螺旋彈簧6的彈簧力引起的負(fù)荷。因此，僅在手動閥I從閉閥狀態(tài)開始轉(zhuǎn)動捏手7時，或者轉(zhuǎn)動捏手7而將隔膜4按壓于閥座25時，螺旋彈簧6產(chǎn)生的負(fù)荷作用于捏手7，在除此以外時，螺旋彈簧6產(chǎn)生的負(fù)荷不作用于捏手7，因此操作性良好。
[0105]而且，在手動閥I中，將桿5貫插于罩蓋3和捏手7而沿軸線方向保持，因此在開閉閥動作時，桿5沿軸線方向穩(wěn)定地移動。由此，在閉閥時，能夠使隔膜4均勻地密封于閥座25，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的密封。
[0106]在此，手動閥I的桿5由第一桿51和第二桿52構(gòu)成，當(dāng)轉(zhuǎn)動捏手7時，第二桿52經(jīng)由雙面寬面52e、72a(共同轉(zhuǎn)動單元的一例)而與捏手7—體旋轉(zhuǎn)。螺旋彈簧6在捏手7與設(shè)于第二桿52的彈簧座53之間以伸出的狀態(tài)配置，因此捏手7與第二桿52—體旋轉(zhuǎn)。因此，能減輕轉(zhuǎn)動捏手7時的負(fù)荷。另一方面，第一桿51連結(jié)于隔膜4，且配置成通過使引導(dǎo)部35與引導(dǎo)槽51f嵌合而能夠沿軸向進(jìn)行往復(fù)直線運動。第二桿52按照容許以軸線為中心的旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)于該第一桿51。因此，即使第二桿52與捏手7—體旋轉(zhuǎn)，第一桿51也僅將軸線方向的推力向隔膜4傳遞，防止隔膜4(由橡膠等彈性材料構(gòu)成的第二膜部41A)的磨損。由此，在手動閥I中，能夠減輕轉(zhuǎn)動捏手7的情況的負(fù)荷而使操作性良好，并且能夠抑制隔膜4的磨損而維持穩(wěn)定的密封。而且，手動閥I由于第一桿51僅在軸線方向上移動，因此能夠以將隔膜4的密封部41b相對于閥座25的閥座面25a進(jìn)行了定位的狀態(tài)進(jìn)行開閉閥動作。
[0107]手動閥I通過螺旋彈簧6的彈簧力將第二桿52的位于閥座25側(cè)的端面按壓于第一桿51的內(nèi)壁51dx，在該抵接部分產(chǎn)生的滑動阻力可能會成為轉(zhuǎn)動捏手7時的負(fù)荷。然而，由于在第二桿52的位于閥座25側(cè)的端面與內(nèi)壁51dx之間配置滑動環(huán)10，因此手動閥I會減輕第二桿52相對于第一桿51旋轉(zhuǎn)的情況下產(chǎn)生的滑動阻力。由此，即使桿5由設(shè)置成能夠沿軸向移動的第一桿51和設(shè)置成能夠沿軸向移動且能夠旋轉(zhuǎn)的第二桿52構(gòu)成，手動閥I也能夠減輕轉(zhuǎn)動捏手7時的負(fù)荷。
[0108]然而，手動閥I通過轉(zhuǎn)動捏手7來調(diào)整閥開度，但是在進(jìn)行流量調(diào)整的情況下，優(yōu)選作業(yè)者能夠確認(rèn)閥開度。因此，本實施方式的手動閥I在罩蓋3的外周面上沿著軸線方向設(shè)置表示閥開度的存儲器(顯示單元的一例)，根據(jù)捏手7的開口端部的位置與存儲器的位置關(guān)系而能夠視覺辨認(rèn)閥開度。由此，作業(yè)者能夠一邊確認(rèn)閥開度一邊轉(zhuǎn)動捏手7，操作性良好。
[0109]需要說明的是，閥座25以與將第一端口21和第二端口 24連接的直線流路29正交的方式呈直線狀設(shè)置，手動閥I通過將隔膜4按壓于閥座25而進(jìn)行閉閥，因此能夠抑制整體高度并進(jìn)行流路的屏蔽。
[0110]而且，手動閥I由于螺紋部8相對于螺旋彈簧6而設(shè)置在徑向外側(cè)，因此能夠降低整體高度。
[0111]而且，手動閥I從圖2所示的全閉狀態(tài)的情況至圖4所示的全開狀態(tài)的情況為止，設(shè)于罩蓋3的呼吸孔32由捏手7覆蓋，因此能夠防止異物或水等進(jìn)入到收納螺旋彈簧6的彈簧室36內(nèi)的情況。
[0112]上述手動閥I配置在例如醫(yī)藥制造生產(chǎn)線的原料所流動的配管上。醫(yī)藥制造生產(chǎn)線從衛(wèi)生方面出發(fā)，定期地對配管進(jìn)行滅菌。若使生產(chǎn)線整體停止而進(jìn)行滅菌，則制造效率降低。因此，滅菌每隔一定的區(qū)間進(jìn)行。為了劃分該區(qū)間而使用手動閥I。例如，手動閥I在通常的情況下為了使原料在生產(chǎn)線中流動而開閥。在進(jìn)行滅菌的情況下，作業(yè)者將手動閥I適當(dāng)閉閥而劃分出滅菌的區(qū)間，使蒸氣或清洗液等流向該區(qū)間而進(jìn)行滅菌。當(dāng)滅菌結(jié)束時，使閉閥的手動閥I返回開閥狀態(tài)。作業(yè)者與之相同地進(jìn)行其他的區(qū)域的滅菌。手動閥I由于操作性良好且密封穩(wěn)定，因此作業(yè)者能效率良好地進(jìn)行滅菌作業(yè)。
[0113](第二實施方式)
[0114]接下來，參照附圖，說明本發(fā)明的第二實施方式的手動閥。圖14是本發(fā)明的第二實施方式的手動閥11的剖視圖，示出閉閥狀態(tài)。手動閥11的罩蓋12的外螺紋部12a比第一實施方式的外螺紋部31a在軸向上形成得長，且鎖緊螺母13與外螺紋部12a螺合，這些點與第一實施方式的手動閥I不同，其他的點與手動閥I同樣構(gòu)成。
[0115]上述手動閥11除了第一實施方式的手動閥I的作用效果之外，例如，在轉(zhuǎn)動捏手7而調(diào)整成所希望的閥開度的情況下，若以轉(zhuǎn)動鎖緊螺母13而與捏手7的開口端部抵接的方式配置，則能阻止捏手7的旋轉(zhuǎn)。由此，根據(jù)手動閥11，能夠防止錯誤地轉(zhuǎn)動捏手7而調(diào)整的閥開度發(fā)生變化的情況。
[0116]需要說明的是，本發(fā)明沒有限定為上述實施方式，能夠進(jìn)行各種應(yīng)用。
[0117](I)例如，除了蒸氣等氣體之外，水或清洗液等液體的流量控制也可以使用上述實施方式的手動閥1、11。
[0118](2)例如，在上述實施方式中，為了限制捏手的下降而使閉閥動作停止，設(shè)為使捏手的上端部內(nèi)壁與罩蓋的上端部抵碰的構(gòu)造，但也可以設(shè)為使捏手的下端部與罩蓋的臺階部3a抵碰的構(gòu)造。
[0119](3)在上述實施方式中，利用雙面寬面52e、72a構(gòu)成了共同轉(zhuǎn)動單元，但是例如也可以將第二桿52的前端部52h和捏手7的貫通孔72的形狀形成為多邊形形狀而構(gòu)成“共同轉(zhuǎn)動單元”。而且例如，還可以在第二桿52的外周面上沿軸線方向形成槽，使捏手7的沿徑向配置的銷以能夠滑動的方式與該槽嵌合，由此構(gòu)成共同轉(zhuǎn)動單元。
[0120](4)也可以將手動閥1、11的閥構(gòu)造形成為提升閥構(gòu)造。
[0121](5)例如，第一桿51也可以是省略了按壓部51g的形狀。
[0122](6)在上述實施方式中，將第一及第二端口 21、24配置成同一直線狀，但是也可以是例如將第二端口 24設(shè)置在比第一端口 21靠下方處，并利用傾斜的流路將閥座25與第二端口 24連接。
[0123](7)例如，主體2也可以由氟樹脂等金屬以外的材料形成。例如即使在主體2由氟樹脂形成的情況下，在向反方向轉(zhuǎn)動捏手7進(jìn)行閉閥時，由于捏手7與罩蓋3抵接而也被限制向閥座25方向的移動，因此不會出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)動捏手7而將隔膜4過度地按壓于閥座從而使隔膜4和閥座變形的情況。
[0124](8)而且，例如，主體2也可以取代凸緣27、28，將通過插入或螺入等而與其他的配管連接的連接部設(shè)置于兩端部。而且例如，主體2也可以省略凸緣27、28，通過焊接等而與其他的配管連接。
【主權(quán)項】
1.一種手動閥，具備閥座、與所述閥座抵接或分離的閥芯、收容所述閥芯的罩蓋、與所述罩蓋螺合的捏手、以及在閉閥時將所述閥芯向所述閥座按壓的螺旋彈簧， 所述手動閥的特征在于，具有: 桿，連結(jié)于所述閥芯，貫插于所述罩蓋和所述捏手而被保持為能夠沿軸線方向移動，且具有與所述螺旋彈簧的一端抵接的抵接部;及 卡合單元，設(shè)置在所述桿從所述捏手向外部突出的部分，在所述閥芯從所述閥座分離的情況下與所述捏手卡合，在所述閥芯與所述閥座抵接的情況下解除與所述捏手的卡合，所述罩蓋的位于與所述閥座相反的一側(cè)的端部開放，并使所述螺旋彈簧的另一端與所述捏手抵接， 在所述卡合單元與所述捏手卡合期間，所述螺旋彈簧的全長一定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動閥，其特征在于， 所述捏手是向一方開口的杯形狀， 在所述捏手和所述罩蓋上設(shè)置有位于所述螺旋彈簧的徑向外側(cè)的螺紋部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的手動閥，其特征在于， 所述桿具有:第一桿，連結(jié)于所述閥芯，且配置成能夠沿軸向進(jìn)行往復(fù)直線運動；及第二桿，按照能夠以軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)于所述第一桿，且具有所述卡合單元和所述抵接部， 所述手動閥具有使所述捏手與所述第二桿共同轉(zhuǎn)動的共同轉(zhuǎn)動單元。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有滑動阻力減輕單元，該滑動阻力減輕單元配置于在所述第二桿相對于所述第一桿旋轉(zhuǎn)的情況下所述第一桿和所述第二桿進(jìn)行滑動接觸的部分，來減輕滑動阻力。5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的手動閥，其特征在于， 所述閥座設(shè)置成直線狀， 所述閥芯是隔膜。6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有阻止所述捏手的旋轉(zhuǎn)的鎖緊單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有限制單元，該限制單元通過使所述捏手與所述罩蓋在閉閥時抵接來限制所述桿和所述閥芯向閥座側(cè)的移動。8.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的手動閥，其特征在于，所述罩蓋具有顯示單元，該顯示單元根據(jù)沿軸線方向移動的所述捏手的位置顯示閥開度。9.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的手動閥，其特征在于， 在所述罩蓋上沿徑向形成有使收容所述螺旋彈簧的彈簧室與外部氣體連通的呼吸孔， 所述捏手從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止覆蓋所述呼吸孔。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動閥，其特征在于， 所述閥座設(shè)置成直線狀， 所述閥芯是隔膜。11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有阻止所述捏手的旋轉(zhuǎn)的鎖緊單元。12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有限制單元，該限制單元通過使所述捏手與所述罩蓋在閉閥時抵接來限制所述桿和所述閥芯向閥座側(cè)的移動。13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動閥，其特征在于， 所述罩蓋具有顯示單元，該顯示單元根據(jù)沿軸線方向移動的所述捏手的位置顯示閥開度。14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動閥，其特征在于， 在所述罩蓋上沿徑向形成有使收容所述螺旋彈簧的彈簧室與外部氣體連通的呼吸孔， 所述捏手從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止覆蓋所述呼吸孔。15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手動閥，其特征在于， 所述閥座設(shè)置成直線狀， 所述閥芯是隔膜。16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有阻止所述捏手的旋轉(zhuǎn)的鎖緊單元。17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有限制單元，該限制單元通過使所述捏手與所述罩蓋在閉閥時抵接來限制所述桿和所述閥芯向閥座側(cè)的移動。18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手動閥，其特征在于， 所述罩蓋具有顯示單元，該顯示單元根據(jù)沿軸線方向移動的所述捏手的位置顯示閥開度。19.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手動閥，其特征在于， 在所述罩蓋上沿徑向形成有使收容所述螺旋彈簧的彈簧室與外部氣體連通的呼吸孔， 所述捏手從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止覆蓋所述呼吸孔。20.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有阻止所述捏手的旋轉(zhuǎn)的鎖緊單元。21.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有限制單元，該限制單元通過使所述捏手與所述罩蓋在閉閥時抵接來限制所述桿和所述閥芯向閥座側(cè)的移動。22.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動閥，其特征在于， 所述罩蓋具有顯示單元，該顯示單元根據(jù)沿軸線方向移動的所述捏手的位置顯示閥開度。23.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動閥，其特征在于， 在所述罩蓋上沿徑向形成有使收容所述螺旋彈簧的彈簧室與外部氣體連通的呼吸孔， 所述捏手從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止覆蓋所述呼吸孔。24.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手動閥，其特征在于， 所述手動閥具有限制單元，該限制單元通過使所述捏手與所述罩蓋在閉閥時抵接來限制所述桿和所述閥芯向閥座側(cè)的移動。25.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手動閥，其特征在于， 所述罩蓋具有顯示單元，該顯示單元根據(jù)沿軸線方向移動的所述捏手的位置顯示閥開度。26.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手動閥，其特征在于， 在所述罩蓋上沿徑向形成有使收容所述螺旋彈簧的彈簧室與外部氣體連通的呼吸孔， 所述捏手從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止覆蓋所述呼吸孔。27.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手動閥，其特征在于， 所述罩蓋具有顯示單元，該顯示單元根據(jù)沿軸線方向移動的所述捏手的位置顯示閥開度。28.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手動閥，其特征在于， 在所述罩蓋上沿徑向形成有使收容所述螺旋彈簧的彈簧室與外部氣體連通的呼吸孔， 所述捏手從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止覆蓋所述呼吸孔。29.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手動閥，其特征在于， 在所述罩蓋上沿徑向形成有使收容所述螺旋彈簧的彈簧室與外部氣體連通的呼吸孔， 所述捏手從全閉狀態(tài)的情況至全開狀態(tài)的情況為止覆蓋所述呼吸孔。
【文檔編號】F16K7/12GK106051187SQ201610203540
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月1日 公開號201610203540.9, CN 106051187 A, CN 106051187A, CN 201610203540, CN-A-106051187, CN106051187 A, CN106051187A, CN201610203540, CN201610203540.9
【發(fā)明人】橫枕祐, 永井清
【申請人】喜開理株式會社