JPH08178120A - ボールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハンドルを取外しても、ステム周りから内部
流体が漏洩しないワンピース構造のボールバルブを提供
する。 【構成】 バルブボデー１にステム２を挿通するステム
孔１ｃとパッキン室１ｄを形成し、弁体を回動するステ
ム２を設ける。パッキン室１ｄにパッキン１１を配設
し、ステム２にグランド１２、皿バネ１３、圧接板９を
順次挿通し、第１ナット７で緊締する。次いで、ステム
２にハンドル１０を設け、これを第２ナット８で挿着す
る。パッキン１１の締め付けとハンドル１０の挿着はそ
れぞれ別個の手段で行っているので、ハンドル１０を取
外しても第１ナット７が緩むことがなく、パッキン１１
は常にパッキン室１ｂに圧接されるので、ステム２周り
に流体漏れを生じることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水、油、ガス等の配管
内の流れを制御するために用いられるボールバルブに関
し、特に、弁体を回動するステムに設けたナット等でパ
ッキンをバルブボデーに圧接する、いわゆるワンピース
構造のボールバルブにおいて、ハンドルを外しても、パ
ッキンが緩んでバルブ内部の流体が漏れることがないボ
ールバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】ボールバルブには様々な種類のものが知
られているが、比較的小径の配管には、例えば図５に示
されるような、フローティングタイプのボールバルブ２
０が用いられる。この種のボールバルブ２０は一般にワ
ンピース構造と称され、そのバルブボデー２１は、両端
に流体の流入口２１ａと流出口２１ｂが、側部にはステ
ム孔２１ｃが形成され、さらに、バルブボデー２１の外
表面におけるステム孔２１ｃの周囲にはパッキン室２１
ｄが形成されている。

【０００３】そして、バルブボデー２１には、一対のシ
ートリング２２,２２に挟持された球形状の弁体２３が
内装されると共に、この弁体２３を回動するステム２５
が設けられ、ステム孔２１ｃの周囲に形成されたパッキ
ン室２１ｄにはパッキン２６が配設される。ステム２５
は、下端部近傍位置に鍔部２５ａが一体に形成されてお
り、一方、上端部にはパッキン２６を締付けるためのネ
ジ部２５ｂが形成されている。なお、符号２４は弁体２
３をバルブボデー２１の定位置保持するためのインサー
ト部材である。

【０００４】ステム２５のネジ部２５ｂにはナット２７
が螺着され、このナット２７でハンドル２８はステム２
５に固定される。このとき、ナット２７の緊締力によっ
てハンドル２８の裏面は、皿バネ２９、グランド３０を
バルブボデー２１方向に圧接し、これによりパッキン２
６をバルブボデー２１方向に圧縮させると共に求心方向
に膨出させ、パッキン２６をステム２５に密着させてス
テム孔２１ｃとステム２５の僅かな隙間をシールするこ
とで、ステム２５周りからの流体漏れを防ぐように構成
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のワンピース構造のボールバルブ２０は、上記した説明
で分かるとおり、パッキン２６はバルブボデー２１の外
表面に形成したパッキン室２１ｄに載置しただけであ
り、このパッキン２６のバルブボデー２１への圧接はハ
ンドル２８の装着と兼用しているため、ボールバルブ２
０を配管に実装している間はハンドル２８を取外すこと
ができない。

【０００６】つまり、従来例のボールバルブ２０は、ハ
ンドル２８を装着していたナット２７を緩めると、ハン
ドル２８の裏面が皿バネ２９やグランド３０を圧接する
ことができなくなりパッキン２６の緊締が解かれ、ステ
ム孔２１ｃとステム２５の僅かな隙間からボールバルブ
２０内を流れる流体の漏れが発生するという課題を有し
ている。

【０００７】また、バルブのハンドルは、使用者の都合
によって任意に取外したい場合もしばしばあり、ハンド
ルの着脱が任意に行えることができるワンピース構造の
ボールバルブの開発が望まれていた。本発明は、このよ
うな従来例の有する課題に鑑みて開発されたものであ
り、その目的とするところは、ハンドルを取外してもパ
ッキンの緊締が解かれて流体漏れを生じることがない、
ハンドルの着脱が任意に行えるワンピース構造のボール
バルブを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、流体の流入口と流出口およびステム孔を有するバ
ルブボデーに、一対のシートリングで挟持された球形状
の弁体を内装すると共にこの弁体を回動するステムをス
テム孔に設け、さらに、バルブボデーの外表面における
ステム孔の周囲にパッキン室を形成してパッキンを配設
し、ステムに形成したネジ部に螺着させたナットでハン
ドルを緊締してハンドルの裏面でパッキンをバルブボデ
ーに圧接するボールバルブにおいて、前記ステムに形成
されたネジ部に第１ナットおよび第２ナットをそれぞれ
螺着し、第１ナットでパッキンをバルブボデーに圧接す
ると共に、第２ナットでハンドルをステムに装着したこ
とを特徴とする構成を採用した。

【０００９】

【作用】以上のように構成された本発明のボールバルブ
は、ステムに螺着された第１ナットの緊締作用で、パッ
キン室に配設されたパッキンはバルブボデーに圧接され
て良好なシール性を確保している。このとき、ステムに
設けられたハンドルは、第１ナットとは独立した第２ナ
ットによって固定されているので、ハンドルを取外すた
めに第２ナットを緩めても第１ナットの緊締力には何ら
影響を及ぼすことがなく、パッキンは常に適正な緊締圧
力でもってバルブボデーに圧接された状態を維持するこ
とができるので、ステム周りにおいてバルブボデーの内
部流体が漏洩することがない。なお、本発明のボールバ
ルブは、簡単な構成であるから実施が容易であり、安価
に提供することができる。

【００１０】

【実施例】本発明のボールバルブの一実施例を図面に従
って詳細に説明する。図１及び図２に本実施例のボール
バルブを示す。これによると、バルブボデー１の両端に
は流体の流入口１ａと流出口１ｂが設けられると共に上
面にはステム２を挿通するステム孔１ｃが設けられ、バ
ルブボデー１の外表面におけるステム孔１ｃの周囲にパ
ッキン室１ｄが形成される。このバルブボデー１内に
は、２片のシートリング３,３に挾持された、流路４ａ
を有する球形状の弁体４が内装されると共に、インサー
ト部材５で適正位置に保持されている。

【００１１】一方、弁体４を回動するステム２は、下端
部近傍位置に鍔部２ａが一体に形成され、この鍔部２ａ
上にスラストワッシャ６が設けられる。また、ステム２
の上端部には、第１ナット７および第２ナット８を螺着
するためのネジ部２ｂが形成されると共にステム２の側
面には、後述する圧接板９やハンドル１０の挿着の際の
位置決めと空回り防止のために、図１に示されるよう
に、例えば平行する２面の面取りがされている。なお、
この面取りは１面だけでもよい。

【００１２】バルブボデー１内に組み込まれたステム２
には、パッキン１１、グランド１２が順次挿通されてパ
ッキン室１ｄに配設され、次いでパッキン緊締手段であ
る皿バネ１３、圧接板９が挿通された後に第１ナット７
がステム２のネジ部２ｂに螺着される。この場合、パッ
キン１１は良好なシール特性が得られるように、例えば
カーボングラファイト、ＰＴＦＥ、その他の気密性また
は水密性の素材が好適に用いられる。なお、各図におい
ては例示的にパッキン１１を１枚しか図示していない
が、パッキン室１ｄ内には必要に応じて複数枚のパッキ
ン１１を設けることができる。

【００１３】本実施例において、上記した圧接板９は、
弁体４の回動範囲を規制するためのストッパー片が設け
られる。このストッパー片は、バルブボデー１のステム
孔１ｃの近傍位置に突設した停止部片１ｅに対応するも
ので、弁体４の全閉位置を規制する全閉ストッパー片９
ａと、全開位置を規制する全開ストッパー片９ｂからな
り、本実施例では、弁体４の回動範囲を０〜９０°とし
ている。また、圧接板９の中心位置には、ステム２の断
面形状に略相似する取付孔９ｃを穿孔し、圧接板９の空
回りを防止している。

【００１４】次いで、ステム２の上部にはハンドル１０
が装着される。このハンドル１０は、上記した圧接板９
に設けた取付孔９ｃと同形状の挿通孔１０ａが穿孔さ
れ、ハンドル装着手段である第２ナット８をステム２の
ネジ部２ｂに螺着することで着脱自在に装着される。ま
た、ハンドル１０を開閉操作するための把持部には、ビ
ニル樹脂等によるインシュレーション１０ｂが施され、
開閉方向の表示１０ｃが記される。

【００１５】なお、図示したハンドル１０は、その先端
部に全開位置ストッパー１０ｅが設けられた従来の汎用
品をそのまま流用しているが、本実施例では圧接板９に
ストッパー片９ａ,９ｂを設けているので、この全開位
置ストッパー１０ｅは設けなくても差し支えない。ま
た、このハンドル１０は、第２ナット８以外の装着手
段、例えば適宜の嵌着手段（図示せず）によって着脱自
在に設けることもできる。さらに、ハンドル１０の形状
は図示したものに限定されるものではなく、様々なハン
ドルを用いることができる。

【００１６】図３に本発明を適用した第２実施例を示
す。なお、本実施例の基本構造は第１実施例と同様なの
で、細部については図１および図２を援用する。従っ
て、本実施例において第１実施例と同一の作用を有する
構成要素については同一の符号を用いて説明する。

【００１７】本実施例では、ステム２にパッキン１１、
グランド１２が順次挿通され、パッキン緊締手段である
皿バネ１３、平ワッシャー１４が挿通された後に第１ナ
ット７がステム２のネジ部２ｂに螺着される。この場
合、平ワッシャー１４は必要に応じて装着するもので、
実施に応じて任意に設けるものとする。

【００１８】次いで、ステム２の上部にはハンドル１０
が装着される。このハンドル１０は、図１に示されたも
のと同じものが用いられ、ハンドル装着手段である第２
ナット８をステム２のネジ部２ｂに螺着することで着脱
自在に装着される。本実施例において、このハンドル１
０は、弁体４の回動範囲を規制するストッパーを兼用し
ている。

【００１９】つまり、弁体４の全閉状態において、ハン
ドル１０の左側辺１０ｄはバルブボデー１の停止部片１
ｅの側面１ｆと当接し、また、弁体４の全開状態におい
て、ハンドル１０の先端部に設けられた全開ストッパー
片１０ｅは停止部片１ｅの他側面１ｇと当接するように
構成されており、本実施例では、ハンドル１０（弁体
４）の回動範囲は０〜９０°となっている。この場合、
弁体４の回動範囲を規制するハンドル１０は、パッキン
１１を緊締する第１ナット７の上に装着されているた
め、バルブボデー１に突設した停止部片１ｅは、第１実
施例のそれと比してやや長めに形成する必要がある。

【００２０】上記した各実施例は、ワンピース構造のフ
ローティング型ボールバルブを例にとって説明している
が、パッキン室をバルブボデー外表面に形成し、ステム
に設けたナットでパッキンを緊締する構造のものであれ
ば、ボールバルブに限らず他の形状のバルブやコックに
適用して実施することができる。

【００２１】次に、本実施例の作用を説明する。上述し
た構成によれば、ステム２のネジ部２ｂに螺着された第
１ナット７を締め込むことで圧接板９（平ワッシャー１
４）が皿バネ１３と金属製のグランド１２を圧接し、パ
ッキン室１ｄに設けられたパッキン１１は緊締される。
これにより、パッキン１１はバルブボデー１のパッキン
室１ｄ内で圧縮されると共に求心方向に膨出してステム
２に密着し、ステム２とステム孔１ｃの間に生じる僅か
な隙間をシールしてこの部位からの流体漏れを防いでい
る。この場合、ステム２に形成された鍔部２ａには、ス
ラストワッシャ６が設けられているので、第１ナット７
を締め込んでもステム２の回動が妨げられることはな
い。

【００２２】一方、ステム２へのハンドル１０の装着は
第２ナット８で行われている。本実施例では、ハンドル
１０に記された開閉方向の表示１０ｃ（Ｓ←→Ｏ）に従
って、ハンドル１０をＳ方向へ回動すると弁体４は全閉
し、逆に、ハンドル１２をＯ方向へ回動すると弁体４は
全開となる。

【００２３】このように、ハンドル１０は第２ナット８
でステム２に装着されているので、必要に応じて容易に
着脱することができる。従って、誤操作やいたずら操作
を防止するためにハンドル１０をステム２から取外して
も第１ナット７は緩むことがなく、パッキン１１は依然
としてパッキン室１ｄ内で圧接されて良好なシール性が
保たれ、ステム２周りからバルブ内部の流体が漏れるこ
とがない。また、不意にハンドル１０が盗難に遭って
も、流体漏れのトラブルを起すことがない。

【００２４】このとき、弁体４の全閉状態において、ス
テム２に設けた圧接板９の全閉ストッパー片９ａはバル
ブボデー１に突設形成した停止部片１ｅの側面１ｆと当
接し、弁体４の絞り過ぎを防いでいる。また、弁体４の
全開状態において、上記した圧接板９の全開ストッパー
片９ｂは停止部片１ｅの他側面１ｇと当接し、弁体４の
開き過ぎを防いでいる。従って、ハンドル１０を取外し
た状態でも、弁体４の回動可能範囲が規制できるため、
弁体４の開け過ぎや絞り過ぎによる流体制御上のトラブ
ルを防ぐことができる。

【００２５】なお、本実施例のボールバルブは、図５に
示した従来例のボールバルブ２０に用いる部品をそのま
ま流用することができ、簡単な構成であるから容易に実
施することができ、安価に提供することができる。

【００２６】また、図４に示す第３実施例は、Ｔ形ハン
ドル１０を用いたワンピース構造のフローティング型ボ
ールバルブである。なお、本実施例の説明において、上
記した各実施例と同一の構成・作用を有する部材につい
ては同一の符号を付し、また、上記した各実施例の説明
と重複する箇所に付いては一部説明を省略するので、こ
れらの箇所については上記した各実施例の説明を参照さ
れたい。

【００２７】本実施例のボールバルブは、バルブボデー
１にパッキン室１ｄを形成してパッキン１１を設けず
に、ステム孔１ｃを挿通するステム２に複数条、例えば
２条の環状溝２ｄ,２ｄを形成し、この環状溝２ｄ,２ｄ
にパッキン１１に代わるＯリング１５,１５をそれぞれ
設けたものである。この場合、Ｏリング１５,１５に
は、例えばＮＢＲ、フッ素ゴム等を始め、様々な材質の
ものを用いることができる。本実施例では、例えば下段
の環状溝２ｄにＮＢＲ製のＯリング１５を配し、上段の
環状溝２ｄにはフッ素ゴム製のＯリング１５を配した構
成としている。

【００２８】また、本実施例のボールバルブは、Ｔ形ハ
ンドル１０がスナップ嵌合でステム２に着脱自在となっ
ている。これは、ステム２の上端部近傍位置に嵌着溝２
ｃを形成し、一方、ハンドル１０の嵌着穴１０ｈの内壁
面に突条部１０ｉを形成し、これら両者２ｃ、１０ｉが
互いに嵌着するように構成されている。このハンドル１
０は、例えばプラスチック等で一体に成形される。この
場合、図示はしていないが、ステム２には面取りが為さ
れており、また、ハンドル１０の嵌着穴１０ｈは、ステ
ム２の横断面形状と略同形状の穴を備えることで、ハン
ドル１０の空回りを防いでいる。

【００２９】次に、本実施例の作用を説明する。上述し
た構成によれば、ステム２の環状溝２ｄ,２ｄに設けた
Ｏリング１５,１５は適宜の弾性力を有しているので、
バルブボデー１に形成されたステム孔１ｃによってＯリ
ング１５,１５はステム２の環状溝２ｄ,２ｄ内に圧縮さ
れると共に、その弾発力によってステム２とステム孔１
ｃに密着する。これにより、ステム２とステム孔１ｃの
間に生じる僅かな隙間をシールしてこの部位からの流体
漏れを防いでいる。しかしながら、Ｏリング１５,１５
は適宜の弾性力を有した軟質材料であるから、良好なシ
ール性を確保しながらもステム２の回動に支障を来すこ
とはない。

【００３０】この場合、Ｏリング１５を２重に設けてい
るのでシール性は非常に良好であり、バルブ内を流れる
流体が漏れることはない。しかも、本実施例では、上段
の環状溝２ｄにはフッ素ゴム製のＯリング１５を配し、
下段の環状溝２ｄにＮＢＲ製のＯリング１５を配してい
るので、あらゆる流体の制御に対応することができ、ボ
ールバルブの信頼性を高めている。つまり、ＮＢＲは各
種ガスに対して良好なシール特性を示し、フッ素ゴムは
耐薬品性および耐熱性に富んでいる。また、パッキンの
増し締め等の作業は、その構成上まったく必要としない
ので保守が容易である。

【００３１】本実施例のハンドル１０はステム２にスナ
ップ嵌合されているので、必要に応じて容易に着脱する
ことができる。つまり、ハンドル１０を外すときは、ハ
ンドル１０を上方に引っ張れば簡単に外すことができ
る。また、ハンドル１０を装着するときは、ハンドル１
０の嵌着穴１０ｈをステム２に合わせて下方に押し込め
ば簡単に装着される。さらに、本実施例は簡単な構成で
あるから容易に実施することができ、安価に提供するこ
とができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなとおり、本発明の
ボールバルブは以下に挙げるような優れた効果を奏する
ものである。即ち、ハンドルの装着手段とは別個にパッ
キンの圧接手段を設けているので、ハンドルを取外すた
めにハンドルの装着手段である第２ナットを緩めても、
パッキンの圧接手段である第１ナットの緊締力には何ら
影響を及ぼすことがなく、パッキンは常に適正な緊締圧
力でもってバルブボデーに圧接された状態を維持するこ
とができるので、ステム周りにおいてバルブボデーの内
部流体が漏洩することがない。

【００３３】これにより、ハンドルは必要に応じて任意
に着脱自在となり、誤操作やいたずら操作を防止するた
めにハンドルを取外してもパッキンが緩むことがなく、
ボールバルブのステム周りからバルブ内の流体が漏れ出
すことがない。また、不意にハンドルが盗難に遭って
も、流体漏れのトラブルを起すことがない。また、本発
明は、従来のボールバルブの構成部品をそのまま流用す
ることができるので、安価にて商品価値の高い製品を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボールバルブの一実施例を示す分解斜
視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ縦断面図である。

【図３】本発明のボールバルブの第２の実施例を示す縦
断面図である。

【図４】本発明のボールバルブの第３の実施例を示す縦
断面図である。

【図５】従来例のボールバルブを示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ バルブボデー １ａ 流入口 １ｂ 流出口 １ｃ ステム孔 １ｄ パッキン室 ２ ステム ２ｂ ネジ部 ３ シートリング ４ 弁体 ７ 第１ナット ８ 第２ナット １０ ハンドル １１ パッキン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流入口と流出口およびステム孔を
   有するバルブボデーに、一対のシートリングで挟持され
   た球形状の弁体を内装すると共にこの弁体を回動するス
   テムをステム孔に設け、さらに、バルブボデーの外表面
   におけるステム孔の周囲にパッキン室を形成してパッキ
   ンを配設し、ステムに形成したネジ部に螺着させたナッ
   トでハンドルを緊締してパッキンをバルブボデーに圧接
   するボールバルブにおいて、前記ステムに形成されたネ
   ジ部に第１ナットおよび第２ナットをそれぞれ螺着し、
   第１ナットでパッキンをバルブボデーに圧接すると共
   に、第２ナットでハンドルをステムに装着したことを特
   徴とするボールバルブ。