JPS6350521Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 〔産業上の利用分野〕 本考案はバルブ用静電気帯電防止装置に関し、
特にボールバルブの弁体に帯電し、これがボデー
との間で放電して、流体が燃焼又は爆発するおそ
れがあるのを防止する静電気帯電防止装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

通常、ボールバルブは、流体、弁体等の摩擦や
弁体等の金属間電位差などによつて静電気が発生
することがあり、特に、弁体に発生した静電気は
ボデーと弁体との間に装着した非導電性のシート
リングやシールに阻止されて、ボデーに流される
ことなく弁体に帯電し、ボデーとの間で放電して
流体が燃焼又は爆発するおそれがあり、そのため
弁体とステムとの当接面、ステムとボデーとの当
接面などに静電気帯電防止装置を設けて弁体の静
電気を外部に逃がすようにしている。

上記の静電気帯電防止装置は、一般にばねの弾
発力を利用し、ステムのボデーに当接する当接面
又はステムの弁体及びボデーに当接する当接面に
設けた装入孔に接触子を弾発挿入して導電効果を
図つたものであるから、例えばバルブの組立時や
補修交換時等において静電気帯電防止装置の接触
子やばねが外部に飛び出したり或いは外れたりす
ることが多く、又、使用中にばね等が曲つたりす
ることがあるため、静電気帯電防止装置としての
本来の機能をも損なうおそれがあつた。この飛出
し防止のために実開昭56−17463号公報記載のボ
ールバルブのように静電気帯電防止装置の装入孔
口縁をかしめる構造も知られている。しかし、こ
の従来例によると、かしめ部が装入孔の外方へふ
くれ上つてステムの回動を阻害したりかじり付き
を生じたり、又はかしめ部が装入孔の内方へふく
れ上がつて金属球を内方に押し入れ、金属球がボ
デー又は弁体に接触せずステムから静電気を外方
へ逃がすことはできなかつたり、或いはかしめが
不完全であつて、分解時に、静電気帯電防止装置
の金属球がかしめ部を押し拡げて外部に飛び出し
たり、或いは外方へのふくれ上りを矯正するため
に装入孔の上方より打撃を加えて金属球に打痕を
与えるおそれがあるため、金属球の接触導電性を
不安定にするなどの欠点が多く、余り好ましい方
法とはいえなかつた。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述のように、静電気帯電防止装置の接触子や
ばねが装入孔から飛び出して静電気帯電防止機能
を失つたり、かしめ部が装入孔の外方へふくれ上
つてステムの回転を阻害したりかじり付きを生じ
たり、かしめ部が装入孔の内方へふくれ上がつて
金属球がボデー又は弁体に接触せず静電気帯電防
止機能を果たさなかつたり、静電気帯電防止装置
の接触子に打痕が付いて導電性が不安定になつた
りすることが本考案が解決しようとする課題であ
り、この課題を解決するため、かしめ以外の方法
を求めるのでなく、有用なかしめ構造を採用する
ことにより、従来の課題を解消した静電気帯電防
止装置を提供しようとするものである。

考案の構成 〔課題を解決するための手段〕 本考案は、上記の目的を達成するため、ステム
がボデーに当接するステム当接面又は該ステムが
弁体及びボデーに当接するステム当接面に装入孔
を穿設し、途中にフランジ形状の係止部を形成し
た円柱形状のピンを前記装入孔に装入し、該装入
孔内に装着したコイルスプリングの外端を前記ピ
ンの係止部の内側面に係止させて該ピンを外方に
弾発させ、前記ピンの外端に形成した球形部をボ
デー又は弁体に圧接させた静電気帯電防止装置に
おいて、前記装入孔の開口周沿部に略レ字形断面
を有している円弧状の打ち溝を均等間隔に４個設
けて、該打ち溝の内方口縁位置のかしめ部と打ち
溝のない口縁位置の非かしめ部を略均等間隔で交
互に形成し、該かしめ部では前記装入孔の開口中
心に向かつて内向き状に張り出した張出部をかし
め形成すると共に該張出部の基部に前記ピンの係
止部の外側面外端部を係止させた構成を採用し
た。

〔作用〕

静電気帯電防止装置の接触子を装入した装入孔
の口縁をかしめるのは、かしめによつて装入孔の
口縁を開口中心に向かつて内向き状に張り出させ
て装入孔の入口を狭め、静電気帯電防止装置の接
触子が抜け出さないようにするためである。

今假に、開口周沿部を連続して切れ目のないか
しめをした場合、かしめ後の口縁の周長がかしめ
前の口縁の周長より短くならなければ、上記のよ
うに口縁は開口中心に向かつて内向き状に張り出
さない。しかし、ステムのような機械的性質が比
較的高い金属材料は、変形させるために外力が加
えられた場合、変形は変形量が最も少ないように
起きる傾向があるので、口縁の周長が短くなるこ
とを最小にする方向、すなわち、開口部より外方
へ又は内方へふくれ上つて変形する。このため、
外方へふくれ上がつた場合には、ステムとボデー
との当接面又はステムと弁体との当接部での回動
を阻害したりかじり付きを生じたりする不具合
を、また内方へふくれ上がつた場合には、接触子
がボデー又は弁体に接触せず静電気帯電防止機能
を果たさない不具合を来たしたりする。或いはか
しめが不完全であると、接触子が抜け出やすくな
る。更に外方へのふくれ上りがないように平坦に
するために装入孔の上方より打撃を加えると静電
気帯電防止装置の接触子にまで打撃を加え打痕を
与えることになり、静電気帯電防止装置の導電性
を不安定にする。

そこで、本考案では、略レ字形断面を有してい
る打ち溝を作つて張出部を形成したかしめ部と、
かしめ前の口縁がそのまま残つている非かしめ部
とを略均等間隔に４個ずつ設けて口縁を形成して
いるので、その全周長は屈曲していて、かしめ前
の装入孔の口縁の全周長と殆ど変わらない。この
ため、かしめ部は変形量が最も少ないよう、即ち
口縁の全周長がほとんど変らないように開口中心
に向かつて変形し、確実にピン（接触子）やコイ
ルスプリング（ばね）が抜けないようにし、また
外方や内方へふくれ上ることがなく、ステムの回
動を阻害したりかじり付きを生じたり、接触子が
ボデー又は弁体に接触しないようになつたりする
不具合が起きない。上記したように打ち溝を４個
に限定したのは、上記の効果が４個の場合が最も
効果的であり、確実であるためである。

さらに、均等間隔に開口中心に向かつて内向き
に形成した張出部の基部に、ピンに形成したフラ
ンジ形状の係止部の外側面外端部を係止させてあ
り、接触子の球状の頭部をかしめ部の内縁部に係
止させるのではないから、かしめ部がピンの弾発
方向に、押し拡げられるおそれがなく、ピンは、
装入孔に確実に装入された状態を保持できる。

〔実施例〕

以下に本考案の一実施例を図面に従つて詳述す
る。第１図は本考案の一例を示すボールバルブの
一部切欠き縦断面図、第２図は本考案装置の拡大
断面図、第３図は本考案のかしめ状態を示す側面
図、第４図は第３図の拡大断面部である。図中１
はボールバルブのボデーで、このボデー１の弁室
２には貫通孔３を有するボール（弁体）４を回動
自在に設け、ボデー１とボール４との間には、合
成樹脂等で成形した非導電性のボールシート５，
５が介在されている。６はボデー１の上部に設け
たステムであり、このステム６の上端には、ハン
ドル７を取付け、下端には、ボール４に形成した
嵌入溝８に稍々遊嵌状態で嵌入する係合部９を設
けている。

１０はステム６の係合部９の適宜位置に形成し
た有底状の装入孔、１１はステム６のボデー１の
上部との当接面の適宜位置に形成した有底状の装
入孔であり、この装入孔１０，１１は、本考案の
静電気帯電防止装置１２の一部である。

本考案の静電気帯電防止装置１２は、上記装入
孔１０，１１のほか金属等の導電性接触子である
ピン１３とコイルスプリング１４とから構成され
ており、ピン１３は、全体を円柱形状に形成し、
途中にフランジ形状の係止部１５とその外端に球
形部１６を設けており、コイルスプリング１４の
外端は、ピン１３の係止部１５の内側面に係止
し、他端は装入孔１０，１１の底部分に接触せし
めている。１７は装入孔１０，１１の口縁に形成
した４個のかしめ部であり、１８は上記かしめ部
１７と均等間隔で交互に形成した４個の非かしめ
部である。１５ａは、第４図に示すように係止部
１５の外端部であり、１７ａは同図に示すように
上記かしめ部１７の張出部であり、１７ｂは張出
部１７ａの基部である。

次いで、上記かしめ部１７と非かしめ部１８の
形成手段について説明する。円弧状の４個のかし
め刃１９を略均等間隔に持つかしめ具を用い、特
に、このかしめ刃１９は、第４図に示すように開
口中心に向かつてのみかしめることができる略レ
字形断面形状を有するものである。２０はかしめ
刃１９によつてかしめた円弧状の略均等間隔に配
置された４個の打ち溝である。この打ち溝20は中
心角が略45度であるのが最も好ましい。かしめ後
は第３図に示したように張出部１７ａを形成した
かしめ部１７とかしめ前の口縁がそのまゝ残つて
いる非かしめ部１８とによりなる非円形状口縁を
形成する。この非円形状口縁の全周長は屈曲して
いるがかしめ前の装入孔１０，１１の口縁の全周
長と殆ど変らない。このことを、第３図の一部を
拡大して示した部分拡大側面図である第５図によ
つて説明する。

第５図は解析のために模式的に書いたもので、
打ち溝２０の中心角が最も好ましい略45度の場合
を例に示したものである。非かしめ部１８の口縁
からかしめ部１７の口縁への移り変り部は、経験
によれば、図に示したように約45度の角度をな
す。

第５図において、点Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤを結ぶ破
線は、かしめ前の装入孔１０，１１の口縁を示し
たものであり、点Ａ，Ｅ，Ｆ及びＤを結ぶ屈曲し
た実線は、かしめ後の張り出した口縁を示したも
のである。また、ａは、かしめ部１７の張り出し
た張出部１７ａの長さである。

今、点Ａと点Ｄとの間のかしめ前の口縁の長さ
とかしめ後の口縁の長さを比較してみる。

まず、２つの弧BC⌒とEF⌒の長さの差は、BC⌒−
EF⌒＝45゜／360゜×2πa≒0.79aである。

つぎに、AB⌒との長さの差、及びCD⌒との
長さの差は、∠AEB＝∠DFC＝45゜であるので、
AB≒≒＝ａ、≒√２≒1.41aにな
り、AB−≒ａ−１、41a＝−0.41aであり、同
様にCD−≒−0.41aである。

従つて、ABCDと＋EF⌒−の差は、（AB⌒
＋BC⌒＋CD⌒）−（＋EF⌒＋）＝（BC⌒−EF⌒
）＋
（AB⌒−）＋（CD⌒−）≒0.79a＋（−0.41a）
×
２＝−0.03aである。

すなわち、かしめ部１７の口縁の長さは、かし
め前の口縁の長さより、かしめ部１７の１個所に
つき、0.03aだけ長くなる。ただし、今仮に、ａ
＝１mmとすれば、0.03aは0.03mmであつて、４個
のかしめ部を合計しても0.12mmに過ぎず、かしめ
後の非円形状口縁の全周長はかしめ前の装入孔１
０，１１の円形状口縁の全周長とほとんど変わら
ない。

一般に、スナムのような機械的性質が比較的高
い金属材料は、変形させるために外力が加えられ
た場合、変形は変形量が最も少ないように起きる
傾向があるので、かしめ刃１９によるかしめによ
つて開口中心に向かつて内向き状に張り出した張
出部１７ａを形成するよう変形するものである。
これに反し、切れ目を有しない、かしめ具を用い
た場合には、かしめ後の口縁の周長がかしめ前の
口縁の周長より短くならなければ開口中心に向か
つたかしめ形状にはならないが、かしめ部はこの
短くなることを最小にするようすなわち開口部よ
り外方又は内方へふくれ上つて変形し、ステムと
ボデー又はステムと弁体との当接部で回動等の運
動を阻害したりかじり付きを生じたり接触子がボ
デー又は弁体に接触しないようになつたりして不
具合を来たすこととなる。

また、打ち溝２０を均等間隔に４個設けるよう
に限定したのは、均等間隔にすることによつてか
しめを均斉に行えるようにし、３個では張出部１
７ａの合計長さが短すぎ、５個では張出部１７ａ
の間隔が狭すぎるためであり、均斉間隔に４個設
けた場合が最も効果的であり、確実であるためで
ある。２１はボデー１，１を組立てる際の連結ボ
ルトである。なお、上記の実施例以外に、装入孔
１０を、ステム６に設けた係合部９の下面に形成
し、この位置と、ボール４に形成した嵌入溝８の
底面位置との間に静電気帯電防止装置１２を設け
るようにしてもよく、又、上記実施例は、ステム
６の上部と下部に二つの静電気帯電防止装置１２
を設けたものであるが、ボール４とステム６とが
常時接触状態にある場合には、ステム６とボデー
１との当接面にのみ設けるようにしても良い。し
かし、この場合は、使用中にボール４とステム６
とがガタついて多少離れるおそれもあるので、ス
テム６の上部と下部の２個所に設置する方が好ま
しい。

更に、本考案の静電気帯電防止装置は、上記実
施例の如くボールバルブに限定されることなく、
バタフライバルブその他のバルブにも適用できる
ことは勿論である。

次に、上記実施例の作用について説明する。先
ず、ピン１３とスプリング１４を装入孔１０，１
１の内部に装入し、次いで、装入孔１０，１１の
開口部を第３図に示すように切れ目を４個有する
円形状のかしめ刃１９でかしめると装入孔１０，
１１の開口部は、かしめ部１７と非かしめ部１８
とが均等に交互に各４個形成され、かしめ部１７
は、先に説明したように外方又は内方にふくれ上
がることなく第２図に示すように装入孔１０，１
１の開口中心に対して内向き状態にかしめられる
と共に、ピン１３の係止部１５の外側面外端部１
５ａは、スプリング１４の弾発力によりかしめ部
１７の張出部１７ａの基部１７ｂに確実に係止す
る。

ステム６に静電気帯電防止装置１２を装着した
状態において、ボデー１にボール４及びステム６
或いはその他のバルブ用部品を組込んで第１図に
示すようにバルブを組み立て形成すると、係合部
９に形成した装入孔１０内のピン１３はスプリン
グ１４により突出力が与えられ、ピン１３の接触
面１６は、ボール４に形成した嵌入溝の側面に弾
発支持されて確実に接触すると共に、装入孔１１
内のピン１３の接触面１６も上記と同様にボデー
１の当接面に接触する。

この状態に於いて、流体、ボール４の摩擦やボ
ール４などの金属間電位差等によつてボール４自
体に静電気が帯電した場合、その静電気は、ボー
ル４から係合部９の静電気帯電防止装置１２を介
してステム６に流れ、更にステム６からボデー１
の当接面にステム６に設けた静電気帯電防止装置
１２を介してボデー１に流れボデー１とボールと
の間の電位差が無くなり、また静電気は、ボデー
１からボデー１に設けた配管（図示せず）より外
部に逃がされることになる。

考案の効果 従つて、本考案によると、ステムがボデーに当
接するステム当接面又は該ステムが弁体及びボデ
ーに当接するステム当接面に装入孔を穿設し、途
中にフランジ形状の係止部を形成した円柱形状の
ピンを前記装入孔に装入し、該装入孔内に装着し
たコイルスプリングの外端を前記ピンの係止部の
内側面に係止させて該ピンを外方に弾発させ、前
記ピンの外端に形成した球形部をボデー又は弁体
に圧接させた静電気帯電防止装置において、前記
装入孔の開口周沿部に略レ字形断面を有している
打ち溝を均等間隔に４個設けて、該打ち溝の内方
口縁位置のかしめ部と打ち溝のない口縁位置の非
かしめ部を略均等間隔で交互に形成し、該かしめ
部では前記装入孔の開口中心に向かつて内向き状
に張り出した張出部をかしめ形成すると共に、該
張出部の基部に前記ピンの係止部の外側面外端部
を係止させたから、かしめ作業を効率的に行なう
ことができると共に、かしめ部は装入孔の開口中
心に向つて内向き状に確実にかしめられて外方や
内方にふくれ上がらないので、静電気防止装置を
装着した当接面でステムの回動を阻害したりかじ
り付きを生じたり接触子がボデーや弁体に接触し
ないようになつたりする不具合を生じない。しか
も、ピンの係止部は、均等間隔に設けられた張出
部の基部に確実に係止されるので、接触子（ピ
ン）やばね（コイルスプリン）が装入孔から不用
意に飛び出したり外れ落ちることなく、バルブの
組立ての際や補修の際等にもステムの装入孔に確
実に収納装着されているため、組立て作業等は、
従来に比べて著しく向上し、しかも長期間の使用
によつても静電気帯電防止装置が損なわれること
なく有効に発揮するため、極めて耐久性に優れた
バルブの静電気帯電防止装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案における一実施例を示したもの
で、第１図は本考案におけるボールバルブの縦断
面図、第２図は本考案装置の拡大断面図、第３図
は本考案のかしめ状態を示す一部切欠き側面図、
第４図は第３図の部分拡大断面図、第５図は第３
図の一部を拡大して示した部分拡大側面図であ
る。 １……ボデー、４……弁体（ボール）、６……
ステム、１０，１１……装入孔、１２……静電気
帯電防止装置、１３……ピン、１４……コイルス
プリング、１５……係止部、１５ａ……外端部、
１６……球形部、１７……かしめ部、１７ａ……
張出部、１７ｂ……基部、１８……非かしめ部、
２０……打ち溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステムがボデーに当接するステム当接面又は該
   ステムが弁体及びボデーに当接するステム当接面
   に装入孔を穿設し、途中にフランジ形状の係止部
   を形成した円柱形状のピンを前記装入孔に装入
   し、該装入孔内に装着したコイルスプリングの外
   端を前記ピンの係止部の内側面に係止させて該ピ
   ンを外方に弾発させ、前記ピンの外端に形成した
   球形部をボデー又は弁体に圧接させた静電気帯電
   防止装置において、前記装入孔の開口周沿部に略
   レ字形断面を有している円弧状の打ち溝を均等間
   隔に４個設けて、該打ち溝の内方口縁位置のかし
   め部と打ち溝のない口縁位置の非かしめ部を略均
   等間隔で交互に形成し、該かしめ部では前記装入
   孔の開口中心に向かつて内向き状に張り出した張
   出部をかしめ形成すると共に、該張出部の基部に
   前記ピンの係止部の外側面外端部を係止させたこ
   とを特徴とするバルブ用静電気帯電防止装置。