JPH0374685A - ボール弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はボール弁の球状弁体を回転させる機構の改良に
関するものである。

［従来の技術］ ボール弁は入口と出口を備えた弁本体と、中央を流路が
貫通する球状弁体とを備え、球状弁体を回転してその流
路を入口と出口に連通させると弁が開き、連通を遮断す
ると弁が閉じる。その球状弁体は弁本体に取付けられた
ステムの回転駆動を受け、ステムは手動又は自動で回転
する。ステムと球状本体はステムの下端に設けた係合片
を球状弁体の上部球面に設けた係合溝に　入して相互に
連結するが、実開昭６２−１１４２７７号に示すように
、従来の係合片は平行な二面を持つ層形板体であり、係
合溝は係合片の平行な二面と同じ幅の平行な二面を持つ
扇形溝であり、相互に平面接触をしていた。

［発明が解決しようとする課題］ 第４図に実線で示すように、ボール弁のステム３０と球
状弁体２０が常に同軸であれば、問題はないが、鎖線で
示すように、製作及び組立時の誤差によってステムの軸
心Ａｌと球状弁体の軸心Ａ２がずれると５ステムが横方
向にこじられて回転摩擦が１しく大きくなるだけでなく
、球状弁体２ｏが振れ回るため球状弁体を受けるシート
にも無理な力が加わり、シートの耐久性が低下する。又
、第５図に実線で示すように、製作組立時にステム３ｏ
と球状弁体２０の軸が同軸であっても、鎖線で示すよう
に、弁を閉じたときの流体圧ｐによって球状弁体２０が
流れ方向へ押されると、ステム３ｏと球状弁体２０の回
転軸ＡＩ、Ａ２がずれる。この状態で弁を開くためにス
テム３０を回転させると、第４図の鎖線で示す状態にな
り、ステムが横方向にこじれ、弁開閉の所要トルクが大
幅に増大する。

このように、従来のボール弁はステム３ｏのこじれのた
め、弁開閉に余分のトルクが必要になるという問題があ
った。／＃に、自動弁の場合は所要トルクが大きくなる
と、駆動部が大きくなってコストが箸しく高くなるとい
う問題があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり
、モの目的とするところは、ステムと球状弁体の回転軸
がずれても、弁を開閉するトルクが１しく大きくなった
り、シートの耐久性が低下したりしないボール弁を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明が採用する手段は、ス
テム下端の係合片を球状弁体の上部球面の係合溝に　着
してステムと球状弁体を連結する方式のボール弁におい
て、相互に接触する係合片の長手方向に延びる二つの接
触面を断面において外側にふくらむ円弧状に形成し、係
合溝の長手方向に延びる二つの接触面を平行な平面に形
成したことにある。

［作用〕 ボール弁を組立てたとき、誤差のためにステムの軸心と
球状弁体の軸心がずれても、又は、弁開時にステムの軸
心と一致していた球状弁体の軸心が弁閉止時に流体圧に
よってずれても、保合片と係合溝は平面と円弧面の線接
触であるから、相互に容易に滑ることができる。したが
って、ステムが球状弁体によって横方向にこじられるこ
とも、球状弁体がステムによって振り回されることもな
い、又、弁開閉に必要なトルクはステムと球状弁体の軸
心が一致するときとほとんど変らない。

［実施例］ 本発明のボール弁を図面に示す実施例に基づいて説明す
る。第１図及び第２図に示すように、ボール弁の弁本体
１０は本体部１１とフランジ部１２をボルト１３とナツ
ト１４で結合したものであり、本体部１１とフランジ部
１２には流体の入口と出口が設けられる。弁本体１０内
部の入口と出口の間に球状弁体２０がシー）１５を介し
て回転可能に配置される０球状弁体２０の上部球面には
係合溝２２が設けられ、その係合溝にステム３０の下端
に設けられた係合片３２が内　される、ステム３０は軸
受３４を介して本体部１１に回転自在に支持され、図示
していないが、手動ハンドル又は自動駆動装置によって
回転駆動される。係合片３２はステム３０の軸心に直交
して延長する偏平な扇形体であり、その偏平な二つの接
触面３３．３３は長手方向の中心に関して対称な円弧面
に形成される。係合溝２２は係合片３２の偏平な二接触
面間の幅に等しいかそれよりもわずかに広い幅の平行な
二平面の接触面２３．２３を持つ偏平な扇形溝である。

係合溝２２に係合片３２が　着したとき、平面状の二接
触面面２３．２３と円弧状の二接触部３３．３３は相互
に線状接触をする。

第３図に示すように、製作組立時の誤差により、球状弁
体２０の軸心Ａ２がステム３０の軸心Ａ２に対して傾斜
する。しかし、係合溝２２の二接触部２３は係合片３２
の二接触部３３上を転がるようにして傾き、球状弁体２
０の軸心Ａ２は係合片３２の中央においてステム３０の
軸心Ａ１と交差するから、球状弁体２０が傾いてもステ
ム３０が横方向にこじられることはない、又、この状態
でステム３０を回転しても、係合ｌＩ２２の平面状接触
面２３は係合片３２の円弧状接触面３３に沿って滑がる
ことかできるから、球状弁体３０は振り回されることな
く、したがって、ステム３０の回転抵抗は球状弁体２０
の軸心がずれていないときに比べてそれ程大きくはなく
、シートに無理な力が作用することも少ないといえる。

第５図に示、すように、弁閉時に流体圧によって球状弁
体２０の軸Ａ２はステム３ｏの軸Ａｔからずれる。そこ
でステム３０を回転すると、第３図と同じ状態になるか
ら、ステム３０がこじれたり、球状弁体２０がステム３
０に振り回されたりすることはない。

［発明の効果］ 上記のとおり、本発明のボール弁はステムの係合片と球
状弁体の係合溝が、従来の相互に平面接触していたもの
とは異なり、滑りやすい平面と円弧面の線接触であるか
ら、製作組立誤差や流体圧によって球状弁体がステムの
軸心に対してずれても、ステムが横方向にこじられるこ
とはなく、又、球状弁体がステムの軸心に対してずれた
状態でステムを回転しても、球状弁体は振り回されるこ
となくその軸心を中心に回動する。したがって、ステム
と球状弁体の軸心にずれがあっても、ステムの所要回転
トルクが大幅に大きくなったり、シートに無理な力が作
用して耐久性を低下させたりするおそれはないという優
れた効果が得られる。

特に、自動弁の場合は、これまで球状弁体のステムの軸
心に対するずれを考慮して比較的大型の高価な駆動部を
設けていたが１本発明によって駆動部を小さくて安価な
ものに変更することができるので、コストが大幅に低下
するという格別の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例のボール弁の断面
図であり、第１図は弁開時、第２図は弁閉時の状態をそ
れぞれ示す。 第３図は球状弁体がずれた状態を誇張して示す略図、 第４図は球状弁体が流体圧によってずれた状態を誇張し
て示す略図、 第５図は従来のステムがこじられる状態を誇張して示す
略図である。 図において、符号ｌＯは弁本体、２０は球状弁体、２２
は係合溝、２３は接触面、３０はステム、３２は係合片
、３３は接触面をそれぞれ示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）弁本体（１０）と、前記弁本体に回転可能に内設さ
   れた球状弁体（２０）と、前記弁本体に軸受けされたス
   テム（３０）とを備え、前記ステムの下端に一体に形成
   された係合片（３２）を前記球状弁体の上部球面に設け
   た係合溝（２２）に内して前記ステムにより前記球状弁
   体を回転させるボール弁において、前記係合片の長手方
   向に延びる二つの接触面（３３）を断面が外方にふくら
   んだ円弧状に形成し、前記係合溝の長手方向に延びる二
   つの接触面（２３）を平行な平面に形成したことを特徴
   としてなるボール弁。