JPH08334185A - ボールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡単且つ組立て時に組立てミスを起こす
ことがなく、解体時にボール押えが逆転してバルブ本体
とボール押えの係合が外れ、内圧でボール押えやボール
が飛び出すことのないブロックタイプのボールバルブを
提供する。 【構成】 バルブ本体１の内周面には対面する一対の周
方向に沿う突条１２，１２が設けられ、ボール押え５に
は大径部５２と小径部とが周方向に交互に設けられ、大
径部５２の外側寄りには小径部が周方向に延長された係
合溝５５が設けられ、ボール押え５の係合溝５５とバル
ブ本体１の突条１２，１２とが係合されるようになって
おり、ボール押え５の外側端には鍔５０が設けられてい
て、バルブ本体１の端面と鍔５０の間にゴムリング８が
挟持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボールバルブに関し、詳
しくはボールがバルブ本体から抜け出さないようになさ
れているブロックタイプのボールバルブに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のボールバルブとして、円筒状のバ
ルブ本体内に流路を開閉可能なボールが配置され、この
ボールには流路両側よりボールシートが当接され、この
ボールシートがボール押えによりボールに向けて押圧さ
れるようになされた、いわゆるユニオンタイプのボール
バルブが知られている。このボールバルブは接続スリー
ブをバルブ本体に接続することにより、ボール押えが接
続スリーブで押されてボールに向けて押圧されるように
なっている。例えばユニオンナットによりバルブ本体に
接続される接続スリーブによりボール押えが押圧され、
ユニオンナットの締め具合を調整することによりボール
とボールシートの当接圧力が調整されるようになされ、
ボールシートが磨耗して流体の漏れを生じたときにはユ
ニオンナットを増締めして漏れを防止できる構造となっ
ている。

【０００３】この種のボールバルブの最大の欠点は、ボ
ールが流路を閉じ且つボールの片側に流体圧力が保たれ
た状態で、反対側のユニオンナット及び接続スリーブを
取り外すのが困難なことである。即ち、接続スリーブに
接続された管の修理や交換を必要とするときなどには、
ユニオンナットを緩めて接続スリーブを取り外さなけれ
ばならないが、接続スリーブを取り外すと流体圧力によ
ってボール及びボール押えがバルブ本体外に飛び出すこ
とがある。

【０００４】そこで、この欠点を解消したものとして、
特公昭５３−６３７５号公報には、周囲にドッグを設け
たボール押えをバルブ本体に押し込んで廻すことによ
り、ドッグをバルブ本体内周面に設けた溝に係合せしめ
る、いわゆるバヨネットによってボール押えの飛び出し
を防止したものが開示されている。

【０００５】このボールバルブにおいては、管の修理や
交換、ボールバルブの清掃や部品の交換などの目的で接
続スリーブを取り外して解体するような場合、ユニオン
ナットを緩めることによりボール押えが逆方向即ちドッ
グを係合させた方向と反対の方向に廻ってドッグが溝か
ら外れてボールとボール押えがバルブ本体から飛び出す
のを防止するために、ドッグが溝に係合される方向にボ
ール押えを廻したときバルブ本体の内面とボール押えの
間に周方向に生じる間隙にボール押え逆転防止用の爪を
挿入する構造とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記特公昭
５３−６３７５号公報記載のボールバルブにおいては、
バルブを組立てるときに爪を挿入するのを忘れる恐れが
ある。特に配管現場に設置されたボールバルブを解体し
た後に組立てるような場合、作業員がボールバルブの構
造をよく知らずに爪を入れ忘れ、その結果ボール押えが
逆転してドッグと溝の係合が外れることがある。また、
構造が複雑なうえ爪が小さいので組立て作業が煩雑にな
り、爪を紛失しやすいという問題もある。

【０００７】本発明は上記のような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであって、構造が簡単且つ組立て解
体が容易で、組立てミスを起こすことがなく、解体時に
ユニオンナットを緩める際ボール押えが共廻りして逆転
し、ボール押えとバルブ本体の係合が外れ、流体圧力で
ボール押えやボールが飛び出すようなことのないブロッ
クタイプのボールバルブを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のボールバルブは、バルブ本体内に流路を
開閉可能なボールが配置され、ボールには流路両側より
ボールシートが当接され、ボールシートはボール押えに
よりボールに向けて押圧されるようになされたボールバ
ルブにおいて、バルブ本体のボール押えが挿入される内
周面には少なくとも対面する一対の周方向に沿う突条が
設けられ、ボール押えにはバルブ本体の内面に挿入され
る大径部と前記突条部分に沿って挿入される小径部とが
周方向に交互に設けられ、大径部の外側寄りには前記小
径部が周方向に延長された係合溝が設けられ、ボール押
えの係合溝とバルブ本体の突条とが係合されるようにな
されており、ボール押えの外側端には鍔が設けられてい
て、バルブ本体の端面と鍔の間に弾性を有するリング
（以下、弾性リングと称する）が挟持されていることを
要旨とするものである。

【０００９】

【作用】本発明のボールバルブは、バルブ本体の内周面
に設けた突条とボール押えの外周面に設けた係合溝とを
係合することによって、ボール押えがバルブ本体にブロ
ックされる。弾性リングはボール押えの外側に嵌めら
れ、バルブ本体の端面とボール押えの外側端の鍔の間に
挟持されているだけで構造が簡単、且つ組立て作業も簡
単であり、弾性リングを入れ忘れることがない。ボール
押えがボールへ向けて押圧されることにより、弾性リン
グはバルブ本体の端面と鍔の間で圧縮されているので、
ユニオンナットを緩める方向に回転してもバルブ本体の
端面と弾性リングの間に大きい摩擦力が働き、ボール押
えは共廻りしない。従ってバルブ本体の突条とボール押
えの係合溝の係合が外れるのが防止される。また、弾性
リングは弾性によって圧縮変形するので、ボールシート
が磨耗して漏れが発生しても、増締めして漏れをなくす
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一例を示す縦断面図、図２は図１
のＸ−Ｘ線における断面図、図３（Ａ）はバルブ本体の
一例を示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線における
断面図、図４はバルブ本体にボールとスピンドルを組み
込んだ状態の一例を示す側面図、図５（Ａ）はボール押
えの一例を示す側面図、（Ｂ）は正面図、図６（Ａ）は
弾性リングの一例を示す側面図、（Ｂ）は断面図、図７
は本発明の一例において片側の接続スリーブとユニオン
ナットを取外した状態で示す側面図で、（Ａ）はバルブ
本体にボール押えを挿入した状態、（Ｂ）は（Ａ）の状
態からボール押えを廻した位置ブ本体の突条とボール押
えの係合溝を係合させブロックした状態を示す。

【００１１】バルブ本体１内にボール２が挿入され、バ
ルブ本体１の壁面を貫通するスピンドル３がボール２の
凹溝２１と嵌まり合っている。ボール２の両側にはボー
ルシート４が当てがわれ、ボール押え５が挿入保持され
ている。ボールシート４はボール押え５に嵌め込まれて
支持されている。バルブ本体１の端部外周の雄ねじ１１
にはユニオンナット７が螺合され、ユニオンナット７を
締めこむと接続スリーブ６がボール押え５に向けて押圧
され、ボールシート４がボール２に圧接されて、ボール
２が全閉の位置になったときのボール２とボールシート
４の間のシール性が保たれる。接続スリーブ６には管
（図示しない）が接続される。

【００１２】ボール押え５の外側端には鍔５０が設けら
れ、バルブ本体１の端面と鍔５０の間にはゴムリング８
（弾性リング）が挟持されている。ユニオンナット７を
締めるとゴムリング８は圧縮されて弾性変形する。従っ
てボールシート４が磨耗して漏れが生じたときにはユニ
オンナット７を更に締めこんでボール２とボールシート
４の圧接圧力を増して、漏れをなくすことができるよう
になっている。

【００１３】ボール押え５のバルブ本体１への係合保持
は、バルブ本体１の内周面に設けられた突条１２，１２
とボール押え５の外周面に設けられた係合溝５５との係
合によってなされる。以下更に詳細に説明する。バルブ
本体１のボール押え５が挿入される内周面には突条１
２，１２が設けられている。この突条１２，１２は、ボ
ール２を流路が閉となる方向に向けてバルブ本体１の内
に挿入するとき、ボール２の流路孔２２に対面する位置
に周方向に沿って設けられる。即ち、ボール２には流路
孔２２が設けられているので、流路孔２２及びその周り
の部分はボール２の球面よりへこんだものとなり、この
へこんだ部分に、ボール２の挿入を邪魔しない範囲内で
突条１２，１２が設けられる。突条１２，１２の高さは
前記ボール２のへこんだ部分の範囲内に限られるが、そ
の巾はボール２に作用する圧力をボール押え５を介して
安全に受け止めることができるように決められる。

【００１４】ボール押え５の内面にはボールシート４を
嵌め込み支持する段部５１が設けられ、外周にはバルブ
本体１の内周面に沿って挿入される大径部５２と突条１
２，１２に沿って挿入される小径部５３とが交互に２か
所ずつもうけられている。大径部５２はボール押え５の
外周円筒面を形成するが、小径部５３は突条１２，１２
に挿入される長さより僅かに長くなる大径部５２の外側
の位置に形成される段部５４により、大径部５２と同一
径の外周円筒面に連続している。このような小径部５３
を設けることにより、突条１２，１２が設けられていて
もボール押え５をバルブ本体１に挿入し、且つボールシ
ート４をボール２に向けて押圧することができるものと
なっている。

【００１５】また、ボール押え５の小径部５３，５３間
に位置する大径部５２，５２には、前記段部５４に沿っ
て円周方向に係合溝５５が設けられてる。係合溝５５の
巾は段部５４を一方の側面とし、この側面から突条１２
の巾より僅かに広い巾となされており、係合溝５５と突
条１２とが係合したときボール押え５を更にボール２に
向けて押圧調整できるようになっている。この係合溝５
５の段部５４と反対側には大径部５２が円周方向に残さ
れて係止突条５６が形成され、この係止突条５６が突条
１２と係合してボール押え５がバルブ本体１から飛び出
すのが防止されるのである。係止突条５６は大径部５２
の周方向全巾にわたって設けられていてもよいが、周方
向の一方の端部を大径部として残すことにより、この部
分がストッパー５７となり、ボール押え５をバルブ本体
１内に挿入し、周方向に廻して突条１２を係合溝５５に
係合すると、両者の係合を確実に行うことができる。

【００１６】また、ボール押え５にはバルブ本体１の端
部に相当する側の外周に環状溝５８と外側端面に環状溝
５９が設けられ、環状溝５８，５９にはそれぞれＯリン
グ９１，９２が嵌められており、ボール押え５とバルブ
本体１の内周面及び接続スリーブ６との間からの漏れが
防止されるようになっている。

【００１７】更に、ボール押え５の外側端に鍔５０が設
けられていて、バルブ本体１の端面と鍔５０の間にはゴ
ムリング８が挟持されている。このゴムリング８は、ボ
ールバルブが組立てられ、ボール２とボールシート４の
間のシール性が完全に保たれた状態において、バルブ本
体１の端面と鍔５０の間で弾性圧縮されており、しかも
ユニオンナット７を更に締めこむと更に弾性圧縮され
て、ボール２とボールシート４の圧接圧力を増すことが
できる。

【００１８】また、バルブ本体１の端部にはボール押え
５をバルブ本体１内に挿入する位置マーク及びボール
押え５を廻し終わる位置マーク、鍔５０には上記２位
置のマークに合致させるための合わせマークＭ及びボー
ル押え５を廻す方向を示す矢印を付けておくことが好ま
しい（図７参照）。

【００１９】上記構造のボールバルブを組立てるには、
バルブ本体１にスピンドル３を嵌挿してその下端部をバ
ルブ本体１の内方に突出させておき、一方、ボール２を
流路孔２２が閉の状態となる方向に向けてバルブ本体１
の端部から挿入して、スピン２ル３の下端部と嵌合させ
る。次いで段部５１にボールシート４、鍔５０に隣接す
る大径部５２にゴムリング８、外周溝５８にＯリング９
１を嵌めこんだボール押え５を、その小径部５３をバル
ブ本体１の突条１２の位置に合わせて挿入し、ボールシ
ート４がボール２に当接したらボール押え５を周方向に
廻して突条１２にボール押え５の係合溝５５を係合させ
る。このとき、挿入する位置マークと合わせマークＭ
とを一致させてボール押え５を挿入し（図７（Ａ）参
照）、次いで矢印で廻す方向を確認するとともに、確実
に廻し終わったことを廻し終わる位置マークと合わせ
マークＭとの一致で確認する（図７（Ｂ）参照）。更に
ボール押え５の端面の溝５９にＯリング９２を嵌めて接
続スリーブ６を当てがい、ユニオンナット７をバルブ本
体１の端部外周の雄ねじ１１に螺合して接続スリーブ６
をボール押え５に向けて押圧し、スピンドル３にハンド
ル（図示しない）を嵌めこんで組立てを終了する。

【００２０】このようにして組立てられたボールバルブ
は、バルブ本体１の内周面に設けられた突条１２，１２
とボール押え５の外周面に設けられた係合溝５５とが係
合していて、一方のユニオンナット７を外しても、流体
圧力によってボール２及びボール押え５がバルブ本体１
外に飛び出すことがない。

【００２１】また、バルブ本体１の端面と鍔５０の間に
はゴムリング８が挟持されているので、ユニオンナット
７を緩める方向に回転しても、バルブ本体１の端面とゴ
ムリング８の間には摩擦力が働き、ボール押え５はユニ
オンナット７と共廻りせず、従ってバルブ本体１の突条
１２，１２とボール押え５の係合溝５５の係合が外れる
のが防止される。なお、ゴムリング８及び鍔５０はＯリ
ング９２より大きい直径を有するので、ユニオンナット
７を緩める際Ｏリング９２が接続スリーブ６とボール押
え５の間で圧縮されその摩擦力で共廻りしようとするの
に対し、ゴムリング８による摩擦抵抗モーメントもより
大きくなり、共廻りを防止するのに有利である。

【００２２】図８はゴムリングの他の一例を示す。この
ゴムリング８１はバルブ本体の端面に接する側の面が鋸
歯状に形成されているので、バルブ本体の端面との摩擦
係数がより大きく、ユニオンナットを緩める際のボール
押えの共廻り防止効果が一層大きい。更に、平面状のゴ
ムリングに比べ圧縮変形しやすいために、ボールシート
が磨耗してシール性が低下したような場合の増締め代が
大きく取れる。

【００２３】なお、バルブ本体の端面とゴムリングの摩
擦抵抗を大きくするために、バルブ本体の端面に凹凸模
様を付けてもよい。

【００２４】また、ボール押えをバルブ本体内に組み込
んだりバルブ本体から取り外す場合にはゴムリングを圧
縮した状態でボール押えを廻すので、ゴムリングとボー
ル押えの外側端に設けられた鍔の間はむしろ滑りやすい
ことが好ましく、そのためゴムリングの鍔に接する側の
面を四フッ化エチレン、ナイロンなど摩擦係数の低い材
料で形成するか被覆したものとしてもよい。

【００２５】また、本発明はボール押えをバルブ本体内
に挿入して廻すことによりボール押え及びボールの飛び
出しを防止するブロックタイプのボールバルブであれば
適用できる。例えば、先行技術として引用した実公昭５
３−６３７５号に記載のバヨネットタイプのボールバル
ブであっても、ボール押えの外側端に前記実施例と同様
の鍔を設け、バルブ本体の端面との間に弾性リングを挟
持させておく。これによって、ボール押えが逆転しよう
としてもバルブ本体の端面と弾性リングの間に大きい摩
擦力が働き、逆転が防止される。従って逆転防止用の爪
を入れ忘れてもボール押えが逆転するようなことがな
く、また逆転防止用の爪は不要となる。

【発明の効果】本発明のボールバルブは上述した通りの
構成であって、バルブ本体の内周面に設けられた突条と
ボール押えに設けられた係合溝が係合されることによっ
て、片側のユニオンナットと接続スリーブを取り外して
も流体圧力でボール及びボール押えが飛び出さないブロ
ック機能を備えている。そして、バルブ本体の端面とボ
ール押えの外側端に設けた鍔の間に挟持されている弾性
リングが圧縮されることによって、ユニオンナットを緩
める方向に廻してもバルブ本体の端面と弾性リングの摩
擦抵抗によりボール押えが共廻りせず、バルブ本体の突
条とボール押えの係合溝の係合が外れることがない。従
って残留内圧でボール押え及びボールがバルブ本体から
飛び出すことが防止される。また、構造が簡単であると
ともに、組立て解体が容易であり、また組立てミスや部
品を紛失することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す縦断面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ線における断面図。

【図３】バルブ本体の一例を示す説明図で、（Ａ）は側
面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線における断面図。

【図４】バルブ本体にボールとスピンドルを組み込んだ
状態を示す側面図。

【図５】ボール押えの一例を示す説明図で、（Ａ）は側
面図、（Ｂ）は正面図。

【図６】弾性リングの一例を示す説明図で、（Ａ）は側
面図、（Ｂ）は断面図。

【図７】本発明の一例において片側の接続スリーブとユ
ニオンナットを取外して示す側面図で、（Ａ）はバルブ
本体内にボール押えを挿入した状態、（Ｂ）はボール押
えを廻してブロックした状態。

【図８】弾性リングの他の一例を示す説明図で、（Ａ）
はバルブ本体の端面に接する側の側面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＺ−Ｚ線における部分拡大断面図。

【符号の説明】

１ バルブ本体 １１ 雄ねじ １２ 突条 ２ ボール ４ ボールシート ５ ボール押え ５０ 鍔 ５２ 大径部 ５３ 小径部 ５５ 係合溝 ５６ 係止突条 ６ 接続スリーブ ７ ユニオンナット ８，８１ ゴムリング（弾性を有するリング）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブ本体内に流路を開閉可能なボール
   が配置され、ボールには流路両側よりボールシートが当
   接され、ボールシートはボール押えによりボールに向け
   て押圧されるようになされたボールバルブにおいて、バ
   ルブ本体のボール押えが挿入される内周面には少なくと
   も対面する一対の周方向に沿う突条が設けられ、ボール
   押えにはバルブ本体の内面に挿入される大径部と前記突
   条部分に沿って挿入される小径部とが周方向に交互に設
   けられ、大径部の外側寄りには前記小径部が周方向に延
   長された係合溝が設けられ、ボール押えの係合溝とバル
   ブ本体の突条とが係合されるようになされており、ボー
   ル押えの外側端には鍔が設けられていて、バルブ本体の
   端面と鍔の間に弾性を有するリングが挟持されているこ
   とを特徴とするボールバルブ。