| 【発明の名称】 |
ボール弁のボール状弁体支持構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 良三
【氏名】北崎 伸一
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| 【要約】 |
【課題】部品点数を少なくして構造が簡単かつ安価とし、また加工や組立も容易としながら、シート当たりを均等にしてシール寿命の延長を図ることができるボール弁のボール状弁体支持構造を提供する。
【解決手段】弁箱内流路３を開閉するように弁箱２内に回転自在に保持されたボール状弁体５の下部に該弁体５の回転軸心ａと同心のねじ孔１０を形成し、このねじ孔１０内に、その下端部が弁箱２の内周平坦面１１に当接するボールスティ１２を嵌入するとともに、その上のねじ孔１０に止めねじ１３をねじ込み、この止めねじ１３のねじ込み量調整によって弁箱内流路３の軸芯とボール状弁体５の軸芯とが一致するように芯合わせ調整している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弁箱内に、弁箱内流路における流体の流れを横切る方向に沿った軸心周りでの回転により弁箱内流路を開閉するボール状弁体を設けるとともに、このボール状弁体の球面状シート面に摺接する弁箱側シートを取り付けてなるボール弁において、ボール状弁体の下部に該弁体の回転軸心と同心にねじ孔を形成し、このねじ孔内に、下端部が弁箱の内周面に当接する弁体支持部材を嵌入させるとともに、この弁体支持部材より上部のねじ孔に弁箱内流路とボール状弁体の上下芯を調整可能とする止めねじをねじ込み、かつ、この止めねじを弁体に固定していることを特徴とするボール弁のボール状弁体支持構造。
【請求項２】 上記弁体支持部材と止めねじとの間には、弾性体が介在されている請求項１に記載のボール弁のボール状弁体支持構造。
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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、各種の流体輸送用管路に介在されて用いられるボール弁のボール状弁体支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のボール弁は、一般的に図４に示すような基本構成を有している。すなわち、両端に管路との接続用フランジ１，１を有し、左右に分割された分割弁箱部２Ａ，２Ｂ同士を固定接合してなる弁箱２の上部に、その弁箱内流路３における流体の流れ方向に対して垂直な上下軸心ａを有する弁棒４が回転自在に支承されており、この弁棒４の上下軸芯ａ周りでの回転により弁箱内流路３を開閉するボール状弁体５が弁箱２内に保持されている。このボール状弁体５の外周面には、球面状シート５ａが形成されているとともに、この球面状シート５ａに摺接する環状シート６が弁箱２における弁体５の直上流位置及び直下流位置にそれぞれ取り付けられている。
【０００３】上記構成のボール弁においては、ボール状弁体５の自重によって弁箱内流路３の軸芯とボール状弁体５の軸芯とが上下にずれて弁体側球面状シート５ａと弁箱側シート６との当たりが不均一になり、その結果、両シート５ａ、６が偏摩耗して短期間のうちにシール性能が悪化するという問題がある。このような芯ずれによるシール寿命の低下を抑制するためには、ボール状弁体５をそれの下部において弁箱２側に支持させることが必要である。このボール状弁体５の支持構造Ａ（図４の丸で囲んだ部分）として、従来では、図５に明示するような構成が採用されていた。すなわち、弁箱２（一方の分割弁箱部２Ｂ）の下部に外部に通じる貫通孔２０を形成し、この貫通孔２０内にその上端部がボール状弁体５の外周面に当接するボールスティ（ボール支持部材）２１を嵌入させるとともに、ボールスティ２１の下部の貫通孔２０内にシール用Ｏリング２２、スプリング２３及びＯリング２４を嵌入させた上、貫通孔２０の下端開口を閉鎖するカバー２５をボルト２６を介して弁箱２に固定することにより、ボール状弁体５の自重をボールスティ２１、Ｏリング２２，２４及びスプリング２３を介して、その軸芯が弁箱内流路３の軸芯と一致するように弁箱２に受け止め支持させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来のボール弁のボール状弁体支持構造では、弁箱２の下部に貫通孔２０が形成されているため、ボールスティ２１を受け止めるカバー２５及び流体漏れ防止のためのＯリング２２，２４等の部品が必要であり、構造が複雑になるとともに、弁体支持に要するコストが高いものになりやすい。また、弁箱内流路３の軸芯とボール状弁体５の軸芯とを正確に一致させるためには、カバー２５の内面突起高さを現物に合わせて加工したり、あるいは、調整用シムを用いたりするなど加工や組立が面倒になるという問題があった。
【０００５】本発明は上記した課題を解決するものであり、部品点数が少なくて構造が簡単かつ安価であり、また加工や組立も容易でありながら、シート当たりを均等にしてシール寿命の延長を図ることができるボール弁のボール状弁体支持構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決するために、請求項１に係る本発明のボール弁のボール状弁体支持構造は、弁箱内に、弁箱内流路における流体の流れを横切る方向に沿った軸心周りでの回転により弁箱内流路を開閉するボール状弁体を設けるとともに、このボール状弁体の球面状シート面に摺接する弁箱側シートを取り付けてなるボール弁において、ボール状弁体の下部に該弁体の回転軸心と同心にねじ孔を形成し、このねじ孔内に、下端部が弁箱の内周面に当接する弁体支持部材を嵌入させるとともに、この弁体支持部材より上部のねじ孔に弁箱内流路とボール状弁体の上下芯を調整可能とする止めねじをねじ込み、かつ、この止めねじを弁体に固定していることを特徴とするものである。
【０００７】上記した構成の本発明によれば、ボール状弁体側に形成のねじ孔内に嵌入されて止めねじによって上下に位置調整可能及び固定可能とされた弁体支持部材によりボール状弁体の自重をその軸芯が弁箱内流路の軸芯と一致するように支持させているので、弁箱の下部に形成した貫通孔内に弁体支持部材を嵌入保持させていた従来の支持構造に比べて、支持部材を受け止めるカバー及び流体漏れを防ぐためのＯリングの使用が省け、それだけ部品点数を少なくして構造を簡単にし、かつ、コストの低減も図れる。また、止めねじのねじ込み量を調整するだけで弁箱内流路とボール状弁体の上下芯を正確に一致させることが可能であり、従来の支持構造に比べて、加工及び組立を容易としながら、シート当たりを均等にしてシール寿命の延長が図れる。
【０００８】特に、弁体支持部材と止めねじとの間に弾性体を介在させる構成とすることによって、弁体支持部材の下端部を弁箱の内周面に弾接させて両者間に異物などが噛込まれることを防ぎ、弁体の開閉動作を常に円滑な状態に保持することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のボール弁の縦断側面図、図２は同ボール弁の要部の拡大縦断側面図である。このボール弁の基本的な構成は、図４に示したものと同様であるため、同一部分に同一の符号を付して、それらの詳しい説明は省略する。
【００１０】上記した基本的構成を有するボール弁において、ボール状弁体５の支持構造Ａとして、図２に明示するような構成を採用している。すなわち、ボール状弁体５の下部に該弁体５の回転軸心ａと同心のねじ孔１０が形成されているとともに、このねじ孔１０に対応する弁箱２（一方の分割弁箱部２Ａ）の内周面には径内方に僅かに突出する水平な平坦面１１が形成されている。
【００１１】ボール状弁体５を弁箱２内に組付けた後、ねじ孔１０内にボールスティ（弁体支持部材）１２を嵌入するとともに、その上に六角穴付き止めねじ１３をねじ込みセットし、かつ、この止めねじ１３のねじ込み量を調整することでボールスティ１２の下端部を弁箱２内周の平坦面１１に当接させその反力によりボール状弁体５の軸芯を弁箱内流路３の軸芯に一致させて芯合わせ調整を行う。この芯合わせ調整が完了した段階で、止めねじ１３の頭部をかしめる、もしくは、頭部を点付け溶接して止めねじ１３をボール状弁体５に固定する。さらに、止めねじ１３の上部に残存するねじ孔１０内にエポキシパテ１４を充填し硬化させることにより、ボール状弁体５の内筒面５ｂを面一に仕上げている。
【００１２】上記のような支持構造Ａを有するボール弁においては、ボール状弁体５の自重が止めねじ１３及びボールスティ１２によって弁箱２内周の平坦面１１で受け止め支持されて両者の軸芯が一致されているので、弁体側シート５ａと弁箱側シート６との当たりが均一となり、これらシート５ａ，６の偏摩耗によるシール性能の低下を抑制することができる。
【００１３】また、弁箱２の下部には貫通孔がないために、その貫通孔を塞ぐカバーや特別なシールリングを用いなくても流体漏れの可能性が少なく、シール寿命の長いボール弁を少ない部品点数で構造が簡単かつ安価に構成することができる。図３は本発明の他の実施形態によるボール弁の要部の拡大縦断側面図であり、この実施形態では、上述したボール状弁体５の支持構造Ａにおいて、ボールスティ１２と止めねじ１３との間に弾性体としてのスプリング１５を介在させたものである。この場合は、ボールスティ１２の下端部をスプリング１５の弾性力によって弁箱２側の平坦面１１に確実に当接保持させることが可能で、ボールスティ１２と平坦面１１との間に異物が噛込まれることを防ぎ、ボール状弁体５の回転開閉動作を常に円滑な状態に保持させることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ボール状弁体の自重が該ボール状弁体側に形成のねじ孔内に嵌入された弁体支持部材及び止めねじにより弁箱に支持されるので、弁体と弁箱内流路との軸芯を確実に一致させてシートの当たりを均一化しシール寿命の延長化を図ることができる。しかも、弁箱側に貫通孔を形成する必要がないため、流体漏れ防止のための特別なシールやカバーの使用が不要となり、部品点数の削減が図れて構造を簡単にできる。また、芯合わせのために現物合わせの加工や調整用シムを用いる必要もないことから、加工及び組立も非常に容易であり、弁全体としてのコストを著しく低減することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成１１年２月２５日（１９９９．２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８０８７
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 義弘
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４０８２３（Ｐ２０００−２４０８２３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月８日（２０００．９．８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４７２７４ |
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