(57)【要約】【課題】  弁座が早期に摩耗するのを防止することができるボール弁を提供する。【解決手段】一対の弁座部材３Ａ，３Ｂの互いに対向する各端面の内周部には、球弁６を回動可能に支持する弁座３ａをそれぞれ設ける。同端面の中間部には、弁座３ａ側に向かって突出し、かつ弁座３ａを囲む突出部３ｂを形成する。これにより、弁座部材３Ａ，３Ｂの互いに対向する各端面の弁座３ａに隣接する部位に、球弁６に向かって開口する収容凹部３ｃを形成する。収容凹部３ｃには、潤滑油を収容させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にガス通路が形成された弁本体と、上記ガス通路の内部に互いに対向して配置され、互いに対向する一端部に環状をなす弁座がそれぞれ形成された一対の弁座部材と、この一対の弁座部材の弁座によって回動可能に支持された球弁とを備えたボール弁において、
上記一対の弁座部材の一端部の上記弁座に隣接する外面に、上記球弁に向かって開口する収容凹部が形成され、この収容凹部に潤滑油が収容されていることを特徴とするボール弁。
【請求項２】
上記弁座部材の一端部の上記弁座に隣接する外面に上記球弁側に突出する突出部が形成されることにより、上記突出部と上記弁座との間に上記収容凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボール弁。
【請求項３】
上記突出部の先端部が上記球弁に相対回動可能に接触していることを特徴とする請求項２に記載のボール弁。
【請求項４】
上記弁座部材が、その軸線と直交し、かつ上記弁座部材をその一端側と他端側とに二等分する二等分線に関して対称に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のボール弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁体として球弁が用いられたボール弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ボール弁は、ガス通路が形成された弁本体と、この弁本体のガス通路内に互いに対向して配置された一対の弁座部材と、この一対の弁座部材の各弁座によって回動可能に支持された球弁とを備えている。球弁は、閉位置と開位置との間を回動可能であり、閉位置に回動するとガス通路が閉じられ、開位置に回動するとガス通路が開かれる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ボール弁においては、その構造上、球弁と弁座との接触面積を大きくすることが難しい。このため、弁座が早期に摩耗し易いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記の問題を解決するために、内部にガス通路が形成された弁本体と、上記ガス通路の内部に互いに対向して配置され、互いに対向する一端部に環状をなす弁座がそれぞれ形成された一対の弁座部材と、この一対の弁座部材の弁座によって回動可能に支持された球弁とを備えたボール弁において、上記一対の弁座部材の一端部の上記弁座に隣接する外面に、上記球弁に向かって開口する収容凹部が形成され、この収容凹部に潤滑油が収容されていることを特徴としている。
この場合、上記弁座部材の一端部の上記弁座に隣接する外面に上記球弁側に突出する突出部が形成されることにより、上記突出部と上記弁座との間に上記収容凹部が形成されていることが望ましい。上記突出部の先端部が上記球弁に相対回動可能に接触していることが望ましい。
また、上記弁座部材が、その軸線と直交し、かつ上記弁座部材をその一端側と他端側とに二等分する二等分線に関して対称に形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
上記特徴構成を有するこの発明によれば、収容凹部に収容された潤滑油が弁座と球弁との間に入り込む。したがって、弁座の早期摩耗を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁１は、弁本体２を有している。この弁本体２には、その一端面から他端面まで貫通するガス通路２ａが形成されている。このガス通路２ａの上流側及び下流側の各開口部には、テーパ雌ねじ部２ｂ，２ｃが形成されている。ガス通路２ａの中間部には、テーパ雌ねじ部２ｂ，２ｃの最小内径と同等以下の内径を有するストレート孔部２ｄが形成されている。
【０００８】
ガス通路２ａのストレート孔部２ｄには、環状をなす一対の弁座部材３Ａ，３Ｂが挿入されている。一対の弁座部材３Ａ，３Ｂは、ストレート孔部２ｄの長手方向へ互いに離間し、かつ互いの軸線（以下、弁座部材３Ａ，３Ｂの軸線に符号Ｌ１を付す。）を一致させて配置されている。一方の弁座部材３Ａは、図１における左端部（他端部）がストレート孔部２ｄの内周面のテーパ雌ねじ２ｃ側の端部に設けられた環状突出部２ｅに押し当てられている。他方の弁座部材３Ｂは、図１における右端部（他端部）がストレート孔部２ｄのテーパ雌ねじ部２ｂ側の端部に設けられたＣリング４にワッシャ５を介して押し当てられている。これにより、一対の弁座部材３Ａ，３Ｂが所定の設置位置から互いに離間する方向へ移動不能になっている。
【０００９】
一対の弁座部材３Ａ，３Ｂは、互いに同一（対称）に構成されている。そこで、以下においては、弁座部材３Ａについてのみ説明することとし、弁座部材３Ｂについては弁座部材３Ａと同様の構成部分に同一符号を付してその説明を省略する。勿論、弁座部材３Ａ，３Ｂは、互いに異なる構成にしてもよい。しかし、この実施の形態のように両者を同一構成にすることが望ましい。そのようにすれば、部品点数を減らすことができ、その分だけ弁座部材３Ａ，３Ｂの製造費及び管理費等を低減することができるからである。
【００１０】
弁座部材３Ａは、周知のボール弁の弁座部材と同様の材質、例えば比較的硬質のゴム、フッ素樹脂等の合成樹脂、その他によって構成されている。弁座部材３Ａは、図１〜図５に示すように、断面略四角形のリング体として形成されており、ガス通路２ａのストレート孔部２ｄに圧入されている。これにより、ストレート孔部２ｄの内周面と弁座部材３Ａの外周面との間が密封されている。弁座部材３Ａの弁座部材３Ｂと対向する一端面の内周側部分には、弁座３ａが形成されている。弁座３ａは、軸線Ｌ１上に中心を位置させた球面の一部によって構成されている。
【００１１】
一対の弁座部材３Ａ，３Ｂの各弁座３ａ，３ａによって球弁６が回動可能に支持されている。球弁６は、図１及び図２に示すように、球弁６の中心（弁座３ａを構成する球面の中心）Ｃを通り、弁座部材３Ａ，３Ｂの軸線Ｌ１と直交する軸線Ｌ２を中心として図１に示す開位置と、この開位置からほぼ９０°離れた閉位置との間を回動可能になっている。球弁６が開位置に回動すると、ガス通路２ａの弁座部材３Ａ，３Ｂによって区画される上流側部分と下流側部分とが球弁６に形成された貫通孔６ａを介して連通し、ガス通路２ａが開かれる。球弁６が閉位置に回動すると、ガス通路２ａの上流側部分と下流側部分との間が球弁６によって遮断され、ガス通路２ａが閉じられる。
【００１２】
弁本体２の軸線Ｌ２上に位置する一側壁には、当該一側壁を貫通する連結軸７が回動可能に設けられている。この連結軸７の内側の端部は、球弁６に回動不能に連結されている。連結軸７の弁本体２から外部に突出した外側の端部には、ハンドル８が回動不能に連結されている。したがって、球弁６は、ハンドル８によって回動操作することができる。
【００１３】
図１〜図５に示すように、弁座部材３Ａの弁座部材３Ｂと対向する一端面には、突出部３ｂが形成されている。突出部３ｂは、その先端部が球弁６に接近するよう、弁座部材３Ａの軸線方向に突出している。突出部３ｂは、球弁６の中心Ｃに向かって突出させてもよい。突出部３ｂの先端部は、球弁６の外周面に相対回動可能に接触している。突出部３ｂの突出量を小さくしてその先端部を球弁６から若干離間させてもよい。突出部３ｂは、弁座部材３Ａの軸線を中心として環状に形成されており、弁座３ａより外周側に配置されている。このように配置された突出部３ｂが形成されることにより、弁座部材３Ａの一端面の弁座３ａと突出部３ｂとの間の部分には、球弁６に向かって開放された収容凹部３ｃが形成されている。この収容凹部３ｃには、グリス等の潤滑油（図示せず）が収容されている。
【００１４】
図４（Ｂ）に示すように、弁座部材３Ａは、その軸線Ｌ１と直交し、かつ弁座部材３Ａをその一端側と他端側とに二等分する二等分線Ｌ３に関して対称に形成されている。したがって、弁座部材３Ａの他端面にも、弁座３ａ、突出部３ｂ及び収容凹部３ｃが形成されている。
【００１５】
弁座部材３Ａ，３Ｂの各他端面にも突出部３ｂがそれぞれ形成されると、弁座部材３Ａは、その他端面の突出部３ｂだけが環状突出部２ｅに突き当たり、弁座部材３Ｂは、その他端面の突出部３ｂだけがワッシャ５に突き当たることになる。この結果、突出部３ｂと環状突出部２ｅとの間、及び突出部３ｂとワッシャ５との間の各面圧が高くなり、それらの間のシール性を向上させることができる。ただし、突出部３ｂは、必ずしもこの実施の形態のようにその幅（弁座部材３Ａ，３Ｂの径方向の寸法）を狭くする必要がなく、突出部３ｂを径方向外側に向かって広げてもよい。例えば、図３において想像線で示すように、弁座部材３Ａ，３Ｂの外周部まで広げてもよい。後述するように、各弁座部材３Ａ，３Ｂの一端面に形成される突出部３ｂが環状突出部２ｅ、ワッシャ５にそれぞれ突き当てられることがある。そこで、一端面に形成される突出部３ｂについても、他端面に形成される突出部３ｂと同様にその幅を広げてもよい。
【００１６】
上記構成のボール弁１においては、弁座部材３Ａ，３Ｂに潤滑油を収容する収容凹部３ｃが弁座３ａに隣接して設けられているので、収容凹部３ｃに収容された潤滑油が弁座３ａに導入される。したがって、弁座３ａが早期に摩耗するのを防止することができる。しかも、収容凹部３ｃの開口部が球弁６の外周面と対向しているので、収容凹部３ｃが球弁６によって蓋をされたような状況を呈している。したがって、収容凹部３ｃに収容された潤滑油が無駄に漏出することがほとんどない。よって、油切れを長期間にわたって防止することができる。また、突出部３ｂの先端部が球弁６と接触しているので、弁座３ａが摩耗した場合には、突出部３ｂの先端部が弁座として機能する。したがって、このボール弁１は、その寿命をさらに向上させることができる。
【００１７】
また、上記構成のボール弁１を組み立てる場合には、弁座部材３Ａ、球弁６、弁座部材３Ｂ、ワッシャ５及びＣリング４がその順にテーパ孔部２ｂからストレート孔部２ｄの所定の位置まで挿入される。この場合、弁座部材３Ａ，３Ｂが同一に構成されているから、弁座部材３Ａ，３Ｂの挿入順番を間違ったとしても問題が生じることがない。また、弁座部材３Ａ，３Ｂが対称に形成されているから、弁座部材３Ａ，３Ｂが、それぞれの一端側と他端側とが逆向きになった状態で挿入されたとしても、各弁座部材３Ａ，３Ｂの他端面に形成された弁座３ａ，３ａが球弁６を支持する。したがって、このような場合にも全く問題が生じない。弁座部材３Ａ，３Ｂが正逆いずれの向きで挿入された場合であって球弁６を支持する弁座３ａに潤滑油を供給することができるよう、弁座部材３Ａ，３Ｂを組付ける際には、一端面と他端面とにそれぞれ形成された収容凹部３ｃ，３ｃの両者に潤滑油を収容させておくことが望ましい。
【００１８】
図６は、この発明の第２実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁１′においては、ガス通路２ａが直角に屈曲しており、テーパ雌ねじ部２ｃを有する下流側部分がストレート孔部２ｃと直交している。なお、ガス通路２ａのテーパ孔部２ｂを有する上流側部分は、上記実施の形態と同様に、ストレート孔部２ｃと同芯に配置されている。ガス通路２ａが直角に屈曲されたことに対応して、球弁６には、貫通孔６ａと直交する分岐孔６ｂが形成されている。この分岐孔６ｂは、ガス通路２ａの下流側部分と常時連通している。したがって、球弁６が図６に示す開位置に位置すると、ガス通路２ａの上流側部分と下流側部分とが貫通孔６ａ及び分岐孔６ｂを介して連通する。一方、球弁６が開位置からほぼ９０°回動して閉位置に位置すると、上記の実施の形態と同様に、ガス通路２ａの上流側部分と下流側部分とが球弁６によって遮断される。その他の、構成は上記実施の形態と同様であるので、同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態における一対の弁座部材と球弁とを示す拡大断面図である。
【図３】図２のＸ円部の拡大図である。
【図４】同実施の形態において用いられている弁座部材を示す図であって、図４（Ａ）はその平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】同実施の形態においては用いられている弁座部材を示す一部切欠き斜視図である。
【図６】この発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ｌ１  弁座部材の軸線
Ｌ３  二等分線
１  ボール弁
１′  ボール弁
２  弁本体
２ａ  ガス通路
３Ａ  弁座部材
３Ｂ  弁座部材
３ａ  弁座
３ｂ  突出部
３ｃ  収容凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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