JPH0594583U - ボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボールバルブのシールリングのねじれやはみ出
しを防止し、良好なシール性を長期に確保し、ボール等
の回転弁体の回転トルクを小さくし、シールリングの耐
久性を高め、容易にシールリングを装着できるようにす
る。 【構成】弁室１０のシールリング４を装着する受容凹部
６に、変形してボール２を押圧するシールリング４と、
剛性を有する摺動リング５とを配位する。シールリング
４及び摺動リング５が、流体圧による押圧力を受ける
と、シールリング４はボール２に押し付けられ、摺動リ
ング５は摺動可能な範囲で移動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のボールバルブとしては、図５に示すようなものが広く知られている。こ のボールバルブは、バルブ本体ａの弁室ｂ内に、連通孔ｆを有するボールｃを配 し、バルブ本体ａの流通孔ｄの弁室ｂ側開口に設けた受容凹部ｇにシールリング ｅを装着したものである。そして、ボールｃに対する押さえのため変形を受け、 この変形によりボールｃとのシールを行うようにしたものである。しかし、装着 されたシールリングｅは、ボールｃの回転（大矢印方向）に伴い、小矢印方向へ の力が加わる。その結果、シールリングにねじれ等が生じてしまい、場合によっ ては受容凹部ｇから外れてしまうという課題を有するものである。

【０００３】 そこで、この課題を解決するボールバルブが、例えば特開昭４８−２４３２９ 号公報や特開昭５９−１９７６７６号公報に提案されている。 これらのバルブは、受容凹部近辺に塑性変形部を設けてシールリングを押圧固 定するようにして、シールリングのボールに対する押圧力を高めてシール性を向 上させると同時に、シールリングに生じるねじれや外れを防止するようにしたも のである。 このように、塑性変形部を設けてシールリングを押圧することは、シールリン グを強くボールに押しつけることができ、そのシール性を高めることができると いう利点がある反面、このシールリングの押し付けによりボールの回転トルクが 大きくなり、又、使用を繰り返すと、シールリングが磨耗してしまい、充分なシ ールが困難となり流体の漏れが発生するという課題を有する。 又、これらのバルブにおいては、受容凹部近辺に塑性変形部を設けなければな らず、その塑性変形部を形成するに際し、予め加工の困難な塑性変形片を形成す るとともに、シールリングの受容後に正確に所定量だけ折り曲げ変形させる必要 がある。この結果、シールリングの装着に時間を要するとともに、制作コストの 高いものになってしまうという課題を有する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、以上の実情に鑑み提案されたものでその目的とするところは、良好 なシール性を長期に確保し、シールリングのねじれやはみ出しを防止しつつ、ボ ール等の回転弁体の回転トルクを小さくし、更に、シールリングの耐久性を高め 、加えて、容易にシールリングを装着できるようにしたボールバルブ等の回転弁 体を備えたバルブの提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、弁室１０を介して連通する複数の流通孔１１，１２，１３を備えた バルブ本体１と、弁室内に配されバルブの開閉を行うボール２等の回転弁体と、 弁室の流通孔付近流に配されボール等の回転弁体に対するシールを行うためのシ ールリング４とを備えたボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブにおいて、次 の構成を備えたものを提供することにより上記課題を解決する。 本考案のバルブにおいては、弁室１０の流通孔付近に、シールリング４を装着 する受容凹部６が周設されている。この受容凹部６とボール２等の回転弁体との 間には、シールリング４と摺動リング５とが配位されている。そして、このシー ルリング４は、変形してボール２に対する押圧を可能とする弾性を有するもので あり、又、摺動リング５は、流体圧によって変形しない剛性を有するものであり 、且つ、この流体圧によって受容凹部６とボール２等の回転弁体との間で離脱不 能に摺動するものである。

【０００６】

【作用】

本考案においては、摺動リング５は、流体圧によって変形しない剛性を有する ものであり、且つ、この流体圧によって受容凹部６とボール２等の回転弁体との 間で離脱不能に摺動するものであるため、シールリング４及び摺動リング５が、 流体圧による押圧力を受けると、図３から図４に示すように、摺動リング５は摺 動可能な範囲で移動する。これと同時に、シールリング４も、押圧されるが、摺 動リング５と、受容凹部６の壁面と、ボール２との間に押しつけられる結果、通 常よりも大きな力で、ボール２との間のシールが可能となる。即ち、加えられる 流体圧が大きくなればなるほど、シールリング４は強い力でボール２に押し付け られることとなり、より大きなシール性が得られる。 又、ボール２の回転に伴い、シールリング４のねじれや外れが生じようとして も、摺動リング５によって、最大でも図４の状態にて規制され、使用上問題とな るようなねじれや外れが生ずることはない。 しかも、流体圧が通常の適当な値に止まっている場合には、図１乃至図３に示 すように、シールリング４はさほど大きな変形を受けず、ボール２への押圧力も 比較的小さく設定することができる。そのため、シールリング４の押圧によって もたらされるボール２の回動抵抗も小さくなり、又、シールリング４の耐久性も 向上する。 さらに、組付けに際しては、シールリング４と摺動リング５を配位して、ボー ル２で押さえるだけであり、極めて能率的な作業が可能となる。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を基に本考案の一実施例を具体的に説明する。 図１は本考案の一実施例のボールバルブの一部切欠正面図であり、図２は同ボ ールバルブの要部拡大断面図である。

【０００８】 この実施例におけるボールバルブは、バルブ本体１と、ボール２と、スピンド ル３とを備えてなる。 バルブ本体１は、通常のバルブと同様に、複数の部材を適宜シール部材を介し て接合したもので、その中央には、ボール２を回動可能に収容する弁室１０が形 成されている。弁室１０には、左流通孔１１、右流通孔１２、下流通孔１３が連 通されており、上方にはスピンドル挿入孔が形成されている。このスピンドル挿 入孔には、シール部材３１を介してスピンドル３が回動可能に挿入されており、 このスピンドル３の下端には、ボール２が取り付けられている。

【０００９】 ボール２は、バルブの開閉を行うものであり、ボールの側方から下方に通じる 連通孔２１が形成されている。そして、スピンドル３が回動されることによって ボール２の回動が行われ、左流通孔１１と右流通孔１２の何れか一方が、連通孔 ２１を介して下流通孔１３と導通する。

【００１０】 この弁室１０の流通孔付近には、図２に示すように、シールリング４，４′と 摺動リング５，５′を装着する受容凹部６，６′が周設されている。この実施例 では、左流通孔１１側に１つ、右流通孔１２側に１つの合計２つが設けられてい るが、その機能は同一であるため、左流通孔１１側のものについて説明する。こ の両者のシールリング４，４′と摺動リング５，５′と受容凹部６，６′は、図 では大きさが異なるが、同一の大きさにしてもよい。尚、図２の左下の部分の拡 大図を図３に示し、細部については、この図３に基づいて説明する。

【００１１】 まず受容凹部６は、弁室１０の壁面とボール２との間に形成された空間であり 、この受容凹部６内にシールリング４と摺動リング５とが配位される。この受容 凹部６は、第１隙間６１を介して左流通孔１１につながり、第２隙間６２を介し て下流通孔１３につながっているため、シールリング４によるシールが確実に行 われないと、左流通孔１１の流体は、第１隙間６１、受容凹部６、第２隙間６２ を介して下流通孔１３に流れてバルブの漏れが生ずることとなる。

【００１２】 次に、シールリング４は、圧力により変形する弾性を備えたもので、具体的に は、テフロン等の合成樹脂や合成ゴム等により形成されている。この実施例では 、Ｏリングが用いられ、受容凹部６内に装着されると共にボール２に密着変形し てシールを行うものであるが、その形状は、受容凹部６内に受容され得ると共に ボール２に密着してシールを行い得ることを条件に適宜変更し得る。

【００１３】 次に、摺動リング５は、流体圧によっては変形しない剛性を有するものであり 、具体的には、ステンレス等の金属や剛性の高い樹脂等が用いられる。この摺動 リング５は、図３に示すように、内外の周面と左右の端面とにより構成される略 ４角形の断面を有するリングであり、この内周面は径が漸次変化するテーパの付 いた面となっており、外周面は径が変化しない平行な面となっており、左端面は 右端面に比してその幅が太くなっている。従って、以下の説明では、内周面をテ ーパ面５１、外周面を平行面５２、左端面を大端面５３、右端面を小端面５４と 呼ぶ。この摺動リング５は、受容凹部６内にて、シールリング４と隣接して配位 されている。さらに詳しくは、テーパ面５１がボール２に対向して且つボール２ と僅かな隙間を置いて配位され、平行面５２が受容凹部６の壁面と接する状態に 配位され、大端面５３がシールリング４に接し、小端面５４が第２隙間６２に臨 んでいる。

【００１４】 この摺動リング５は、小端面５４の幅が第２隙間６２より小さいため、図示左 右方向に摺動するものであるが、大端面５３の幅が第２隙間６２より大きいため 、この隙間から外れて飛び出すことはない。又、この実施例では、平行面５２が 、受容凹部６の壁面に接していることにより、安定した摺動が可能である。さら に又、この実施例では、ボール２の球面に対応するように、テーパ面５１を形成 しているが、このテーパ面を湾曲面状にすることによって、ボール２の球面に対 してより良く対応するようにしてもよい。このように、摺動リング５は、受容凹 部６内で摺動可能であり、且つ、受容凹部６から外れてしまわないものであれば 、その形状は適宜変更し得る。

【００１５】 次に、図４に基づき、このボールバルブの使用状態について説明する。この図 ４は、図１乃至図３の状態からボール２が１８０度回転した状態の要部拡大図で ある。即ち、図１乃至図３の状態では、左流通孔１１が下流通孔１３と連通して いるが、図４の状態では、左流通孔１１が閉じられている。このとき、左流通孔 １１から大きな流体圧が加わると、この流体圧は、図４の矢印に示すように、第 １隙間６１に加わり、シールリング４によるシールが不完全であると、流体の漏 れが生ずる。ところが、この実施例では、左流通孔１１から加わる流体圧によっ て、シールリング４及び摺動リング５が、第２隙間６２方向、即ち図４の右方向 に押圧される。この押圧により、摺動リング５は第２隙間６２方向、即ち図４の 右方向に摺動するが、大端面５３の幅が第２隙間６２より大きいため、テーパ面 ５１がボール２に接した状態で、停止する。同時に、シールリング４も、第２隙 間６２方向、即ち図４の右方向に押圧されるが、停止した摺動リング５と、受容 凹部６の壁面と、ボール２との間に押しつけられる結果、通常よりも大きな力で 、ボール２との間のシールが可能となる。即ち、加えられる流体圧が大きくなれ ばなるほど、シールリング４は強い力でボール２に押し付けられることとなり、 より大きなシール性が得られるものである。

【００１６】 又、ボール２の回転に伴い、シールリング４のねじれや外れが生じようとして も、摺動リング５によって、最大でも図４の状態にて規制され、使用上問題とな るようなねじれや外れが生ずることはない。 しかも、流体圧が通常の適当な値に止まっている場合には、図１乃至図３に示 すように、シールリング４はさほど大きな変形を受けないと共に、ボール２への 押圧力も比較的小さく設定することができる。そのため、シールリング４の押圧 によってもたらされるボール２の回動抵抗も小さくなり、又、シールリング４の 耐久性も向上する。 さらに、組付けに際しては、シールリング４と摺動リング５を配位して、ボー ル２で押さえるだけであり、極めて能率的な作業が可能となる。 尚、第１隙間６１側にも、他の摺動リングを配位しておいて、シールリング４ の両側を摺動リングで挟むようにしてもよい。又、ボール２は、球状のものの他 、円筒状等、他の回転弁体に変更して実施することもできる。

【００１７】

【考案の効果】

以上、本考案は、良好なシール性を長期に確保し、シールリングのねじれやは み出しを防止しつつ、ボール等の回転弁体の回転トルクを小さくし、更に、シー ルリングの耐久性を高め、加えて、容易にシールリングを装着できるようにした ボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブを提供し得たものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のボールバルブの一部切欠正
面図である。

【図２】同ボールバルブの要部拡大断面図である。

【図３】同ボールバルブのシール構造を示す要部拡大断
面図である。

【図４】同ボールバルブの高圧時のシール構造を示す要
部拡大断面図である。

【図５】従来のボールバルブの横断面図である。

【符号の説明】

１…バルブ本体、２…ボール、４…シールリング、５…
摺動リング、６…受容凹部、１０…弁室、１１，１２，
１３…流通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁室(10)を介して連通する複数の流通孔(1
   1)，(12)，(13)を備えたバルブ本体(1) と、弁室内に配
   されバルブの開閉を行うボール(2) 等の回転弁体と、弁
   室の流通孔付近流に配されボール等の回転弁体に対する
   シールを行うためのシールリング(4) とを備えたボール
   バルブ等の回転弁体を備えたバルブにおいて、 弁室(10)の流通孔付近に、シールリング(4) を装着する
   受容凹部(6) が周設され、 この受容凹部(6) とボール(2) 等の回転弁体との間に、
   シールリング(4) と摺動リング(5) とが配位され、 このシールリング(4) が、変形してボール(2) に対する
   押圧を可能とする弾性を有するものであり、 摺動リング(5) が、流体圧によって変形しない剛性を有
   するものであり、且つ、この流体圧によって受容凹部
   (6) とボール(2) 等の回転弁体との間で離脱不能に摺動
   するものであることを特徴とするボールバルブ等の回転
   弁体を備えたバルブ。