(57)【要約】【課題】  ボール押さえが緩まず、従ってボール押さえやボールがボールバルブ本体から飛び出る恐れがないボールバルブを提供する。【解決手段】  ボール押さえ５を左方向に回転させて、ボール押さえ５の係合溝５５とバルブ本体１内周面の突条１２とを係合し、係合溝に設けられた、係合時にボール押さえの回転を停止する第１のストッパー５７と、係合完了後にボール押さえの逆回転を防止する第２のストッパー５８とが、いずれも突条１２の端部を越えるようにした後、ユニオンナット７をバルブ本体１の端部外周に設けられた、ボール押さえ５の係合方向と逆ねじ方向とされた雄ねじ１１に右方向に回転させて螺合する。【選択図】  図１
2006125522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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、このボールには流路両側よりボールシートが当接され、このボールシートはボール押えによりボールに向けて押圧され、ボール押さえがバルブ本体に設けられたユニオンナットにより押圧されるようになされ、バルブ本体のボール押えが挿入される内周面の、ボールを流路が閉となる方向に向けたボールの流路孔に対面する位置に、周方向に沿う突条が設けられ、ボール押えには、バルブ本体内周面に挿入される大径部と前記バルブ本体の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ると共に、大径部外周面に係合溝が設けられ、ボール押えを本体に挿入後、回転させて本体内周面に設けられた突条部分を上記係合溝に挿入し、ボール押えとバルブ本体とが上記突条と係合溝とで係合されるボールバルブにおいて、
上記ボール押さえの回転方向が前記ユニオンナットの回転方向と逆方向とされ、かつ、前記係合溝に、係合完了時にボール押さえの回転を停止する第１のストッパーと、係合完了後にボール押さえが逆回転した時にその回転を防止する第２のストッパーとがそれぞれ突設されていることを特徴とするボールバルブ。
【請求項２】
第２のストッパーの突設高さが、第１のストッパーの突設高さより低いことを特徴とする請求項１記載のボールバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールがバルブ本体から抜け出さないように構成されてなるボールバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、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、このボールには流路両側よりボールシートが当接され、このボールシートはボール押さえによりボールに向けて押圧され、ボール押さえがバルブ本体に設けられたユニオンナットにより押圧されるようになされている。
【０００３】
上記の構造を有するボールバルブとしては、例えば、ボール押さえに係合溝を設け、バルブ本体に突条を設けて、その突条に係合溝を係合させたボールバルブが知られている。しかるに、これら旧来のボールバルブにおいては、例えば、仮にユニオンナットの締め方向とボール押さえ係合時の回転方向とが同じであれば、接続スリーブの取り外しや接続スリーブに接続されたパイプの交換等でユニオンナットを緩めた時に、接続スリーブやボール押さえ外周面に設けられる止水用のＯリング（シールリングともいう）を介してボール押さえが該ユニオンナットの回転に供回りし、係合を解除する方向の回転力が負荷される場合もあり、係合溝と突条との係合が解除したり、使用中の振動によりボール押さえが空回りして係合溝と突条との係合が解除し、ひいてはボール押さえの飛び出しを防止できなくなる虞れがある。
【０００４】
これを防止するために、ボール押さえに設けられる係合溝の周方向の両側に、該係合溝に係合したバルブ本体の突条がその周方向で衝合し得るストッパーを備えてなるボールバルブが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−３５１４２０号公報  請求項１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このボールバルブはボールがバルブ本体から抜け出さないことを目的になされたものであり、そのために係合溝前部には係合解除を防止するストッパーが設けられている。しかしながら、万一ボール押さえに、突条とボール押さえとの係合が解除される方向に回転力が負荷された場合には、ボールシートの押圧力が低下した状態となることから、ボール押さえに係合溝前部のストッパーを乗り越える回転力が負荷されることが起こり得る。この場合は、バルブを閉止状態でユニオンナットを緩めた場合、上流側の内水圧によりボール押さえやボールがボールバルブ本体から飛び出す恐れがあるという問題がある。
【０００６】
本発明は、ボール押さえの係合が解除される方向の回転力が負荷されても、ボール押さえが緩まず、従ってボール押さえやボールがボールバルブ本体から出る恐れがないボールバルブを提供する目的でなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１のボールバルブ（発明１）は、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、このボールシートはボール押さえによりボールに向けて押圧され、ボール押さえがバルブ本体に設けられたユニオンナットにより押圧されるようになされ、バルブ本体のボール押さえが挿入される内周面の、ボールを流路が閉となる方向に向けたボールの流路孔に対面する位置に、周方向に沿う突条が設けられ、ボール押さえには、バルブ本体内周面に挿入される大径部と前記バルブ本体の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ると共に、大径部外周面に係合溝が設けられ、ボール押さえを本体に挿入後、回転させて本体内周面に設けられた突条部分を上記係合溝に挿入し、ボール押さえとバルブ本体とが上記突条と係合溝とで係合されるボールバルブにおいて、上記ボール押さえの回転方向が上記ユニオンナットの回転方向と逆方向とされ、かつ、上記係合溝に、係合完了時にボール押さえの回転を停止する第１のストッパーと、係合完了後にボール押さえが逆回転した時にその回転を防止する第２のストッパーとがそれぞれ突設されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明（発明２）は、ボールバルブは、第２のストッパーの突設高さが、第１のストッパーの突設高さより低いことを特徴とする発明１のボールバルブである。
【０００９】
本発明において対象とするボールバルブは、ボール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、このボールシートはボール押さえによりボールに向けて押圧され、ボール押さえがバルブ本体に設けられたユニオンナットにより押圧されるようになされている。
【００１０】
このボール押さえをバルブ本体に固定するために、バルブ本体のボール押さえが接触する内周面に周方向に沿う突条が設けられ、ボール押さえのバルブ本体内周面に挿入される大径部外周面に係合溝が設けられ、ボール押さえを回転させて上記突条部分を上記係合溝に挿入し、ボール押さえとバルブ本体とを突条と係合溝とで係合させる。
【００１１】
発明１においては、ユニオンナットを右回しにすると締め込まれる、いわゆる右ねじとされている場合は、ボール押さえを左回しにした時に、ボール押さえの係合溝とバルブ本体の突条とが係合するようにされる。ユニオンナットが左ねじの場合は、ボール押さえは右回しにしたときに係合するようにされる。
【００１２】
例えば、ユニオンナットを左回転方向に回して緩めるとすると、本体に設けられた突条とボール押さえに設けられた係合溝とが係合する回転を左方向にしておくと、接続スリーブやＯリングを介してボール押さえに負荷される回転方向が、係合溝と突条とが係合する方向となるので、ユニオンナットを緩めても、係合が緩くなることが構造的にもない。
【００１３】
また、ユニオンナットを締め付ける、即ち右回転させた場合では、接続スリーブやＯリングを介して、ボール押さえには係合を解除する方向に回転力が負荷されるが、この場合、ボール押さえに取り付けられているボールシートが、ボールにより押圧されてボール押さえに高い軸方向力が作用するため、係合を解除する回転力は大幅に低減される。
【００１４】
係合溝には、２つのストッパーが突設されている。いずれのストッパーも、ボール押さえに左右どちらの方向に回転力が負荷されても、ボール押さえの回転を防止する機能を有しているが、第１のストッパーは、係合溝奥部に設けられて主に係合完了時にボール押さえの回転を停止する機能を分担し、第２のストッパーは、係合溝前部に設けられて、主に係合完了後にボール押さえが逆回転した時にその回転を防止する機能を分担する。従って、回転力がより低く抑えられることになる。
【００１５】
なお、ボール押さえの外周面に、ゴム等の弾性体からなるＯリングが装着されていても良い。この場合であれば、係合溝と突条とを係合させる時にストッパーを乗り越える動作によってボール押さえが傾いでも、Ｏリングが圧縮されて縮み、ストッパーの向側に通過した後はボール押さえはＯリングの反発で自然に元の状態に戻るので、ボールバルブ組立完了後は、ボール押さえはバルブ本体と同軸となる。
【発明の効果】
【００１６】
発明１においては、ボール押さえの回転方向がユニオンナットの回転方向と逆方向とされていることと、ストッパーが２つ用いられることにより、この両方の効果が相乗して、ユニオンナットが緩められても、ボール押さえやボールがボールバルブ本体から飛び出てしまうことがない。
【００１７】
発明２においては、第２のストッパーの突設高さが、第１のストッパーの突設高さより低くされている。従って、係合溝と突条とを係合させる時に、第２のストッパーを乗り越え易くなり、係合に支障がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、図面を参照して本発明のボールバルブを説明する。図１は本発明のバルブ本体の一例の一部切断断面図である。図２はボール押さえの一例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のボール押さえのＡ方向の一部切断断面図、（ｃ）は（ａ）のボール押さえのＢ方向の一部切断断面図である。図３は突条が設けられるバルブ本体内周面の一例であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００１９】
図１において、バルブ本体１内にボール２が挿入され、本体１の壁面を貫通するスピンドル３の下端部がボール２上端部に嵌め込まれている。
【００２０】
このボール２の両側にはボールシート４が当てがわれ、ボール押さえ５が挿入保持されている。ボールシート４はボール押さえ５に嵌め込まれて支持されている。
【００２１】
そして、バルブ本体１の端部外周の雄ねじ１１にユニオンナット７が螺合され、このユニオンナット７で接続スリーブ６をボール押さえ５に向けて押圧して管と接続するようになっている。接続スリーブ６がユニオンナット７でボール押さえ５の端面に押圧された状態で、接続スリーブ６の端面とバルブ本体１の端面との間に間隙が設けられており、ボールシート４の摩耗により漏れが生じたときには、ユニオンナット７を増締めして漏れをなくすことができるようになっている。
【００２２】
本発明においては、ボール押さえ５のバルブ本体１への係合保持は、図３に示されるように、バルブ本体１内周に設けられた突条１２、１２と、図２に示される、ボール押さえ５の外周に設けられた係合溝５５との係合によりなされる。
【００２３】
図３の通り、バルブ本体１のボール押さえ５が挿入される内周面には突条１２、１２が設けられる。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内に挿入するとき、ボール２の流路孔２１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２１が設けられているので、この流路孔２１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、その幅はボール２に作用する圧力をボール押さえ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。
【００２４】
図２に示されるように、ボール押さえ５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、その外周はバルブ本体１の内周面に沿って挿入される大径部５２と、前記突条１２、１２に沿って挿入される小径部５３とが交互に２ケ所づつ設けられている。大径部５２はボール押さえ５の外周円筒面を形成し、大径部５２と小径部５３との間は段部５４とされている。段部５４は、小径部５３外周面の、前記突条１２、１２に挿入される長さよりわずかに長くなる位置に形成され、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さえ５をバルブ本体１に挿入してボールシート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のである。
【００２５】
また、このボール押さえ５の小径部５３、５３間に位置する大径部５２、５２には、段部５４に沿って円周方向に係合溝５５が設けられている。この係合溝５５の幅は段部５４を一方の側面とし、この側面から突条１２の幅よりわずかに広い幅となされており、係合溝５５と突条１２とが係合したとき、ボール押さえ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５５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合溝５５の溝壁５６が形成され、この係止用溝壁５６と段部５４とから構成される係合溝５５が突条１２と係合してボール押さえ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。
【００２６】
更に、このボール押さえ５における係合溝５５の周方向の両側には、図２に示す如く、係合溝５５に係合したバルブ本体１の突条１２がその周方向で衝合し得る、第１のストッパー５７と第２のストッパー５８とを備える。
【００２７】
そして、ボール押さえ５における係合溝５５の周方向の奥部に設けられる第１のストッパ５７は、ボール押さえ５をバルブ本体１内に挿入し、このボール押さえ５を周方向に回して、ボール押さえ５の係合溝５５にバルブ本体１の突条１２を係合完了した時に、突条１２の端部とストッパー５７とが接触して、それ以上ボール押さえ５が回転しないように作用する。
【００２８】
第２のストッパ５８は、ボール押さえ５の係合溝５５にバルブ本体１の突条１２が係合完了した後、例えばユニオンナット７が緩められてボール押さえ５に反対方向の回転力が負荷された時に、突条１２の端部とストッパー５８とが接触して、それ以上ボール押さえ５が反対方向に回転しないように作用する。
【００２９】
なお、ストッパー５７、５８の突条１２に乗り上げる乗り上げ面は、勾配面とされていると、ボール押さえ５が装着し易いので好ましい。更に、ストッパー５７、５８は、ボール押さえ５に対して１組だけに限らず、複数組が設けられても良い。勿論、複数組を設ける場合は、バルブ本体に設ける突条１２及びボール押さえ５に設ける係合溝５５も、同じ数だけ設けられることになる。
【００３０】
また、ボール押さえ５にはバルブ本体端部に相当する側の外周にＯリング溝５９と端面にＯリング溝６０とが設けられ、これらの溝５９及び６０にはＯリング８１、８２が嵌められており、ボール押さえ５とバルブ本体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。また、ボール押え５の接続スリーブ６側の外周縁辺端部の直角四方向の位置には、コ字状に切り込まれたボール押え回転用の回転工具を嵌合する工具嵌合溝６１が設けられている。
【００３１】
そして、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、その下端部を本体内方に突出させておく。一方、ボール２を流路孔２１が閉の状態となる方向に向けてバルブ本体１の端部より挿入して、前記スピンドル３の下端部と嵌合する。次いで、ボール押さえ５の先端内部にボールシート４と外周溝５９にＯリング８１を嵌め込み、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、回転工具（図示せず）を工具嵌合溝６１に噛ませてボール押さえ５を周方向に沿って左方向に廻し、ボールバルブ本体１内部に係合固定する。なお、回転工具として、上端に２個所の突起を有するボールバルブのハンドルを、バルブハンドル兼回転工具として用いても良い。
【００３２】
ボール押さえ５を回転させてボール押さえ５の係合溝５５とバルブ本体１内周面の突条１２とを係合し、第１のストッパー５７及び第２のストッパー５８がいずれも突条１２を越えたら、係合が完全に終わったことになる。この回す方向は、ユニオンナット７の締め込み方向と逆の方向である。
【００３３】
更に、ボール押さえ５の端面のＯリング溝６０にＯリング８２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の端部外周に設けられた、ボール押さえ５の締め込み方向と逆ねじ方向とされた雄ねじ１１に右方向に回転させて螺合して、接続スリーブ６をボール押さえ５に向けて押圧し、スピンドル３に図示していないハンドルを嵌め込んで、この発明のバルブの組立てを完了する。
【００３４】
尚、上述のボールバルブの組立て過程で、バルブ本体１に対するボール押さえ５の組込みが以下の如くなされる。先ず、ボール押さえ５をバルブ本体１に挿入する。このとき、ボール押さえ５のＯリング溝５９に嵌め込んだＯリング８１がバルブ本体１の内径に周方向均等に圧接するので、ボール押さえ５はバルブ本体１に同軸となるように配置する。
【００３５】
次いで、ボール押さえ５のボールシート４がボール２に当接したらボール押さえ５を左方向に回すと、ボール押さえ５の第１のストッパ−５７が突条１２に乗り上がっていく。このとき、ボール押さえ５に設けられたＯリング８１が圧縮されて縮む。
【００３６】
最後に、ボール押さえ５の第１のストッパー５７、第２のストッパー５８が突条１２を乗り越して突条１２の周方向の向こう側に通過し、両ストッパー５７、５８で突条１２を周方向の両側から挟む状態となる。この時、Ｏリング８１の周方向均等の反発で、ボール押さえ５はバルブ本体１と同軸設定される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のバルブ本体の一例の一部切断断面図である。
【図２】ボール押さえの一例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のボール押さえのＡ方向の側面の一部切断断面図、（ｃ）は（ａ）のボール押さえのＢ方向の側面の一部切断断面図である。
【図３】突条が設けられるバルブ本体内周面の一例であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ホールバルブ本体
１１  端部外周の雄ねじ
１２  バルブ本体内周に設けられた突条
２  ボール
２１  ボールに設けられた流路孔
３  スピンドル
４  ボールシート
５  ボール押さえ
５１  ボールシートが嵌め込まれる段部
５２  大径部
５３  小径部
５４  大径部と小径部との段部
５５  係合溝
５６  係止用溝壁
５７  ボール押さえの側部奥側に設けられる第１のストッパー
５８  ボール押さえの側部前側に設けられる第２のストッパー
５９  ボール押さえ外周面のＯリング溝
６０  ボール押さえ端面のＯリング溝
６  接続スリーブ
６１  回転工具嵌合溝
７  ユニオンナット
８１、８２  Ｏリング（シールリング）
【図１】
2006125522.tif 000003
【図２】
2006125522.tif 000004
【図３】
2006125522.tif 000005