| 【発明の名称】 |
鉄道車両用ボールコック |
| 【発明者】 |
【氏名】麻野 吉雄
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| 【要約】 |
【課題】空気配管内で圧縮空気中の水分等により発生した錆などの異物がボールコック内部に侵入して弁体と弁座との間にかみ込むことを防ぎ、弁座あるいは弁体が傷つくことにより発生する空気漏れを防止する。
【解決手段】中央に内孔３を有するとともに、その内孔３の水平方向両側に配管取付孔８、９を有する本体２と、前記内孔３に回動自在に支持されて内部に連絡孔１０を有する弁体４と、前記内孔３に設けられて前記弁体４を前記両側の配管取付孔８、９側から支持する弁座５とを備えた鉄道車両用ボールコック１において、前記弁座５と前記配管取付孔８、９との間に、その配管取付孔８、９側から侵入しようとする異物を除去するためのストレーナ部材７を備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 中央に内孔を有するとともに、その内孔の水平方向両側に配管取付孔を有する本体と、前記内孔に回動自在に支持されて内部に連絡孔を有する弁体と、前記内孔に設けられて前記弁体を前記両側の配管取付孔側から支持する弁座とを備えた鉄道車両用ボールコックにおいて、前記弁座と前記配管取付孔との間に、その配管取付孔側から侵入しようとする異物を除去するためのストレーナ部材を備えたことを特徴とする鉄道車両用ボールコック。
【請求項２】 前記ストレーナ部材は、前記両側の各弁座と配管取付孔との間のそれぞれに備えた請求項１記載の鉄道車両用ボールコック。
【請求項３】 前記各弁座のうち少なくとも一方に対し、その弁座を前記弁体へ向けて押圧するバネ部材、及びそのバネ部材と弁座との間に挟まれるバネ受け部材を備え、そのバネ部材と前記配管取付孔との間に前記ストレーナ部材を配した請求項１記載の鉄道車両用ボールコック。
【請求項４】 前記ストレーナ部材は、前記配管取付孔側へ突出した半球形状を有する請求項１記載の鉄道車両用ボールコック。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両において、主として空気ブレーキ装置等の空気配管に介設される鉄道車両用ボールコックに係り、特にボールコック内部に異物が侵入することを防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両においては、空気源から圧縮空気が空気配管を介して空気ブレーキ装置、空気ばね、自動扉開閉装置等に供給される。上記空気配管には、修理、保守等の目的で上記空気配管を開閉するためのボールコックが設けられる。この種のボールコックとして、例えば実公平6−23802に開示されており、以下これについて図５及び図６に基づいて説明する。
【０００３】ボールコック２１の本体２２には、中央に内孔２３が形成され、その内孔２３の水平方向両側にはそれぞれ第１配管取付孔２８と第２配管取付孔２９が形成される。この両配管取付孔２８、２９の内側にはそれぞれシール部材３５を介して弁座受け部材３６が配置され、これら弁座受け部材３６により弁座２５が支持される。そして、これら両側の弁座２５間に内部に連絡孔３０を有する球状の弁体２４が回動自在に支持される。第１配管取付孔２８と弁座受け部材３６との間にはバネ部材２６が配置され、弁座２５を弁体２４に向けて押圧している。弁体２４の上部には弁軸３２が接続され、この弁軸３２は本体２２に設けられた軸孔３３を貫通してハンドル３１に接続されている。
【０００４】そして、ボールコック２１が開放状態にあるときは、図５に示すように、両配管取付孔２８、２９が連絡孔３０によって連通される。また、ハンドル３１により弁体２４を約９０°回動すると、両配管取付孔２８、２９の連通が弁体２４によって遮断され閉鎖状態となる。このように、弁体２４の回動によって両配管取付孔２８、２９が連通又は遮断され、上記空気配管の開閉を行う。
【０００５】また、図６に示すように、本体２２には、排気孔３７が内孔２３を外部に連通するように貫通して設けられ、弁体２４には、側孔３８が設けられ、弁体２４の回動により第２配管取付孔２９と排気孔３７との間を連通又は遮断可能とする。これはボールコック２１の閉鎖時に、第２配管取付孔２９と排気孔３７を連通して低圧側の空気配管内に溜まった圧縮空気を排出するためである。
【０００６】ここで、排気孔３７は、ボールコック２１の取付時に内孔２３の最下端となる位置２３ａから本体２２の外部方向へ向かって略水平方向に穿設される。これによって、雨滴や塵埃等が排気孔３７からボールコック２１内部に侵入し難くすると共に、内孔２３に溜まった不要な液体は排気の際に排気孔３７から排出されることとなり、不要な液体の凍結等によりハンドル操作が困難になるという不具合が回避される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例にかかわるボールコックは、鉄道車両への取付時に、排気孔が前記内孔の最下端となる位置から前記本体外部方向へ向かって略水平方向に穿設したことで、外部から雨滴や塵埃等が侵入することを防ぎ、また、侵入した雨滴や塵埃等をある程度までは排出することができる構造となっている。従って、これらの異物がボールコック内部に侵入することにより弁座や弁体が傷つけられることを防止することができる。
【０００８】しかし、上記のような従来の鉄道車両用ボールコックは、外部からの異物の侵入を防ぐことを目的としたものであり、空気配管内で圧縮空気中の水分等により発生した錆などの異物がボールコック内部に侵入することを防ぐことができない。その結果、ボールコック内部に侵入した異物が弁座と弁体の間にかみ込み、弁座あるいは弁体を傷つけてしまい、空気漏れを起こすという問題があった。特に配管途中に除湿装置を備えない一昔前の鉄道車両においては配管内の錆の発生がより顕著であり、上記空気漏れの問題がより深刻なものであった。
【０００９】本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、空気配管内で圧縮空気中の水分等により発生した錆などの異物がボールコック内部に侵入して弁体と弁座との間にかみ込むことを防ぎ、弁座あるいは弁体が傷つくことにより発生する空気漏れを防止することを技術課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記技術課題を解決するための具体的手段は、次のようなものである。すなわち、請求項１に記載する鉄道車両用ボールコックは、中央に内孔を有するとともに、その内孔の水平方向両側に配管取付孔を有する本体と、前記内孔に回動自在に支持されて内部に連絡孔を有する弁体と、前記内孔に設けられて前記弁体を前記両側の配管取付孔側から支持する弁座とを備えた鉄道車両用ボールコックにおいて、前記弁座と前記配管取付孔との間に、その配管取付孔側から侵入しようとする異物を除去するためのストレーナ部材を備えたことを特徴とする。
【００１１】請求項２に記載する鉄道車両用ボールコックは、請求項１の構成において、前記ストレーナ部材を前記両側の各弁座と配管取付孔との間のそれぞれに備える。このように両側にストレーナ部材を備えることにより、取付方向を規定する必要がなくなる。
【００１２】請求項３に記載する鉄道車両用ボールコックは、請求項１の構成において、前記各弁座のうち少なくとも一方に対し、その弁座を前記弁体へ向けて押圧するバネ部材、及びそのバネ部材と弁座との間に挟まれるバネ受け部材を備え、そのバネ部材と前記配管取付孔との間に前記ストレーナ部材を配する。
【００１３】請求項４に記載するボールコックは、請求項１の構成において、前記ストレーナ部材は前記配管取付孔側へ突出した半球形状を有し、限られた取付スペースの中でストレーナ部材の表面積を大きく確保する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る鉄道車両用ボールコックを図１から図４に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係るボールコック１は、以下のような構成よりなる。
【００１５】ボールコック１の本体２は２部材からなり、第１部材２ａは第１配管取付孔８を有し、第２部材２ｂは弁体４が位置する内孔３、第２配管取付孔９及び軸孔１３を有し、第１部材２ａと第２部材２ｂが結合して本体２を形成する。本体２の第１配管取付孔８と第２配管取付孔９はそれぞれ対向する位置に設けられ、共にその内周面には、管用テーパねじが設けられており、各々図示しない空気配管に接続される。また、軸孔１３は本体２の上部に設けられ、その中を弁軸１２が貫通している。弁軸１２は下端を弁体４に固定され、上端をハンドル１１に固定される。
【００１６】前記内孔３の両側の配管取付孔８、９側には、それぞれ弁座５が配され、この両側の弁座５間に球状の弁体４が回動自在に支持されている。弁体４はその中心部を水平に貫通する連絡孔１０を有する。そして図１に示すように、ボールコック１を開通した状態においては、両配管取付孔８、９と連絡孔１０が直線的に並び、連通状態となる。また、ハンドル１１を弁軸１２周りに回動させて弁体４を約９０°回動させると、図２に示すように、両配管取付孔８、９間の連通状態が弁体４により遮断され、ボールコック１を閉鎖した状態になる。
【００１７】上記のように、ボールコック１の開閉に際して、弁体４が回動を繰り返すことにより弁座５が摩耗し、弁体４と弁座５との間のシール力が低下することを防止するため、両側の弁座５のうち少なくとも一方に、弁座５を常に弁体４に向けて押圧するバネ部材６を備え、弁体４と弁座５との間のシール力を一定に保つ必要がある。そこで、本実施形態に係るボールコック１においては、第１配管取付孔８側の弁座５にバネ部材６を設け、弁座５を均等に押圧するためのバネ受け１４を介して弁座５を押圧している。バネ部材６としては皿バネを使用しているが、それに限定されるものではなく、弁座５を弁体４に向けて押圧することができるものであれば、他の形状のバネ部材であっても良い。
【００１８】上記のように、どちらか一方のみにバネ部材６を備える場合は、バネ部材６を備える側の配管取付孔を空気圧の高圧側に接続する。これは、バネ部材６を備える側の配管取付孔を流体の低圧側に接続すると、流体の圧力により弁体４が低圧側に押圧された際にバネ部材６が圧縮され、弁体４が低圧側に移動するため、高圧側の弁座５と弁体４の間に隙間が生じてしまいシール力が確保できなくなるからである。従って、本実施形態においては、第１配管取付孔８を高圧側に接続する。
【００１９】そして、弁座５と第１配管取付孔８との間に、ストレーナ部材７を設ける。ストレーナ部材７は、図示しない空気配管内で圧縮空気中の水分等により発生した錆などの異物がボールコック１の内部に侵入し、弁座５と弁体４との間にかみ込み、弁座５あるいは弁体４が傷つくことを防止するために設けるものであるので、ボールコック１内に異物が侵入する側である空気圧の高圧側に設ければ十分である。そして、空気圧の高圧側には常にバネ部材６を設けることから、ストレーナ部材７はバネ部材６とセットで設けるようにすると良い。従って、本実施形態においては、バネ部材６を備える側である第１配管取付孔８を高圧側に接続するので、第１配管接続孔８側にストレーナ部材７を設けている。
【００２０】ストレーナ部材７は、図３に示すように、除去部７ａと取付部７ｂからなり、除去部７ａはボールコック１内に侵入しようとする異物を除去する部分であり、空気を通過させ、なおかつ錆などの異物を通過させないことが必要である。従って、孔の径が錆などが通過することができない程度に十分小さい微細孔を多数有するもの、例えば、金属製あるいは樹脂製の網等の物品により形成される。形状は周囲の部材と干渉しない範囲内で任意の形状とすることができるが、除去することができる異物の量をできる限り多し、目詰まりの発生を抑えるためには表面積の大きい形状の方が有利である。本実施形態においては、第１配管取付孔８の内部に接続される配管及びボールコック１の内部構造等と干渉しないように、第１配管取付孔８側に突出する半球形状としている。また、取付部７ｂは、ストレーナ部材７を本体２の弁座５と第１配管取付孔８との間に取り付けるために設けられ、金属製あるいは樹脂製等のドーナツ状薄板で形成される。なお、ストレーナ部材７は本体２に隙間なく取り付けられ、ボールコック１内に流入する空気がすべて除去部を通過するような形状とすることが必要である。
【００２１】図４に本発明の第２の実施形態を示す。この実施形態に係るボールコック１はバネ部材６及びバネ受け１４を両側の弁座５に備え、第１配管取付孔８及び第２配管取付孔９のどちらを空気圧の高圧側に接続しても弁座５と弁体４との間のシール力を確保することができる構造となっている。それに伴って、ストレーナ部材７も両側の各弁座５と配管取付孔８、９との間のそれぞれに備えている。これによって、どちらの方向から空気が流入する場合も、異物を除去することが可能となり、ボールコック１の取付方向を規定する必要がなく、取付方向の自由度を高いものとすることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１に係る鉄道車両用ボールコックは、弁座と配管取付孔との間に、その配管取付孔側から侵入しようとする異物を除去するためのストレーナ部材を備えたことにより、空気配管内で圧縮空気中の水分等により発生した錆などの異物がボールコック内部に侵入して弁体と弁座との間にかみ込むことを防ぎ、弁座あるいは弁体が傷つくことにより発生する空気漏れを防止することができる。また、ストレーナ部材を内部に一体に備えているため、従来の内部にストレーナ部材を備えていないボールコックと互換性があり、容易に交換することができる。従って、例えば、従来のボールコックが除湿装置を持たない鉄道車両に取り付けられていたため、ボールコック内部に異物をかみ込んで空気漏れをおこしているような場合にも、本発明に係るボールコックに交換することでその問題を解消することができる。
【００２３】請求項２に係る鉄道車両用ボールコックは、請求項１の構成において、前記ストレーナ部材を前記両側の各弁座と配管取付孔との間のそれぞれに備えたことにより、どちらの方向から空気が流入する場合も、異物を除去することが可能となり、ボールコックの取付方向を規定する必要がなく、自由度の高い取付けが可能である。
【００２４】請求項３に係る鉄道車両用ボールコックは、請求項１の構成において、前記各弁座のうち少なくとも一方に対し、その弁座を前記弁体へ向けて押圧するバネ部材、及びそのバネ部材と弁座との間に挟まれるバネ受け部材を備え、そのバネ部材と前記配管取付孔との間に前記ストレーナ部材を配することにより、ストレーナ部材が常に空気圧の高圧側に位置するようにすることができる。なぜならば、このボールコックはバネ部材を備える側の配管取付孔を空気圧の高圧側に接続するように取り付けるからである。
【００２５】請求項４に係る鉄道車両用ボールコックは、請求項１の構成において、前記ストレーナ部材は前記配管取付孔側へ突出した半球形状を有することにより、ストレーナ部材の表面積を大きくし、除去することができる異物の量をできる限り多くして目詰まりの発生を抑える効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４０１９
【氏名又は名称】株式会社ナブコ
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月１７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 三彦
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３０４０２０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１０７５６４ |
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