(57)【要約】【課題】内部部品を正しい装着状態で組込んで高い密封性能を確実に発揮でき、かつ、部品の損傷を防ぎつつ分解・組立て作業を実施できるボールバルブを提供すること。【解決手段】左右に１次側と２次側流路１２、１３を有するボデー１１の下方位置に下方開口部１４を設け、この下方開口部１４より挿入した操作軸２５と上下ステム２１、２２を有するボール弁体２０をボデー１１内に回動自在に設け、１次・２次側の流路１２、１３に接続した流路管４０、４１のそれぞれの先端にシートリテーナ３０を設け、このシートリテーナ３０にボールシート３３を装着し、このボールシート３３をばね機構３２を介してボール弁体２０のボール面２０ｄに押圧接触させると共に、下方開口部１４を塞ぐプラグ５０の先端部５１をボール弁体２０の底部２４に近接配置したボールバルブである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右に１次側と２次側流路を有するボデーの下方位置に下方開口部を設け、この下方開口部より挿入した操作軸と上下ステムを有するボール弁体をボデー内に回動自在に設け、前記１次・２次側の流路に接続した流路管のそれぞれの先端にシートリテーナを設け、このシートリテーナにボールシートを装着し、このボールシートをばね機構を介して前記ボール弁体のボール面に押圧接触させると共に、前記下方開口部を塞ぐプラグの先端をボール弁体の底部に近接配置したことを特徴とするボールバルブ。
【請求項２】
上記近接配置した距離とは、バルブ組立時のボール弁体が一対のボールシートの調芯作用により正規の位置に復帰できる位置より、ボール弁体の正規の位置までの距離とした請求項１に記載のボールバルブ。
【請求項３】
前記プラグ先端側の近傍位置に段部を設け、この段部をボデー側に形成した当接面に当接させて前記プラグを位置決めさせた請求項１又は２に記載のボールバルブ。
【請求項４】
前記プラグは、前記下方開口部を塞いだときに、プラグ底面が前記ボデーの下方開口部底面と略同一面位置に装着した請求項１乃至３の何れか１項に記載のボールバルブ。
【請求項５】
前記下方開口部に装着した前記プラグに連通孔を形成すると共に、このプラグの下方にパイプ接続用のめねじ部を形成したコネクタ部を延設した請求項１乃至４の何れか１項に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、ボールバルブに関し、特に、高圧流体に適用するトラニオン型のボールバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールバルブには、フローティング型のボールバルブと、トラニオン型のボールバルブがあり、前者のフローティングボールバルブは、１次側と２次側に設けられた２個のシート（弁座）でボールを挟持した状態で、流れ方向に配置したシートでボールを支持しながら、閉止時に流体圧力によりボールを２次側の弁座に押し付けて密着シールして締め切りを行うものである。
【０００３】
一方、後者のトラニオンバルブは、バルブ内のボールを１次側と２次側の２個のシートで挟んだ状態で、上部ステムとトラニオン（下部ステム）によってこのボールを支持した構造であり、上下のステムでボールを支持することにより、流体圧力によって作動トルクが大きく影響を受けることが無いようにしたものである。
トラニオンボールバルブは、シートを装着したシートリテーナをばね等でボール方向に押圧してシール性を発揮させるようにしたものであり、フローティングボールバルブに比較してシール性が高いため、主に、高圧流体が流れる場合や、又は大口径の流路を制御する場合に優位性がある。トラニオンボールバルブは、左右のボールシートがボールに対して自由に動きながら１次側と２次側をシールして流体の閉止を行う構造になっている。
【０００４】
ところで、ボールバルブには、流体の出入口が２つの形式である２方形のボールバルブ以外にも、いわゆる、３方ボールバルブと呼ばれるバルブがある（例えば、特許文献１参照。）。３方ボールバルブは、流体の出入口を３方向に形成し、各流路を切替えることで、流れの方向を変えたり、１方向を止めたり、或は、流れを分岐させたり、合流させたりできるようにしたボールバルブである。例えば、半導体製造分野や、圧縮天然ガス市場などにおけるガス供給ラインなどでは、高圧流体用として、トラニオンタイプの３方ボールバルブが使用されることが多くなっている。
【０００５】
３方ボールバルブは、そのボデーが２方ボールバルブの２方向（左右方向）の流路に加えて下方向の流路を加えた構造になっているため、２方ボールバルブのボデーとして使用されることがある。ボデーを２方ボールバルブとして使用する場合は、先ず、ステムとボールをボデーの下部より装着し、左右側からボールシートをシートリテーナに装着し、ボデー下部の流路にキャップを螺着するようにしている。このキャップとしては、汎用的なプラグを使用し、このプラグは、ボデー側に設けた管用テーパねじに螺着することで流路を閉塞するのが通常である。
【０００６】
【特許文献１】特公平４−８６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この種の３方ボールバルブのボデーを２方ボールバルブに利用すると、このバルブは、組み込み作業時に、ステムやボール等の内部部品がボデー内の正規の位置に装着されていない状態でもプラグを組み込むことができる構造であるため、内部部品が装着不良の状態のままで組み込まれることがあった。
【０００８】
この装着不良としては、ステムとボールの各二面幅の凹凸が正しく嵌合せずに９０°ずれた状態で組み込まれたり、或は、ステムがボデーの正規の位置まで正しく挿入されずにボデーとステムやステムとボールの間に隙間が生じることなどがあった。この場合、キャップの取付けも正確に行うことができず、気密不良や部品が損傷することがあった。更に、ステムやボールの正規位置への装着状態の可否を判断するために、組込み後に気密検査や作動確認の試験をわざわざ実施する必要があった。
【０００９】
また、この種のバルブの性能を維持するためには、定期的にボールシート交換等のメンテナンスを行う必要があるが、このバルブは、ボールが左右のボールシートに支えられて位置保持されている構造であるため、バルブの分解時に左右ボールシートを緩めた状態でキャップを緩めると、ボールがボデー下部側へ落下してボール球面に傷が付き、このボールを再利用できなくなることがあった。
【００１０】
本発明は、上記の実情に鑑みて鋭意研究の結果開発に至ったものであり、その目的とするところは、内部部品を正しい装着状態で組み込んで高い密封性能を確実に発揮でき、かつ、部品の損傷を防ぎつつ分解・組立て作業を実施できるボールバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、左右に１次側と２次側流路を有するボデーの下方位置に下方開口部を設け、この下方開口部より挿入した操作軸と上下ステムを有するボール弁体をボデー内に回動自在に設け、１次・２次側の流路に接続した流路管のそれぞれの先端にシートリテーナを設け、このシートリテーナにボールシートを装着し、このボールシートをばね機構を介してボール弁体のボール面に押圧接触させると共に、下方開口部を塞ぐプラグの先端をボール弁体の底部に近接配置したボールバルブである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、上記近接配置した距離とは、バルブ組立時のボール弁体が一対のボールシートの調芯作用により正規の位置に復帰できる位置より、ボール弁体の正規の位置までの距離としたボールバルブである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、プラグ先端側の近傍位置に段部を設け、この段部をボデー側に形成した当接面に当接させてプラグを位置決めさせたボールバルブである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、プラグは、下方開口部を塞いだときに、プラグ底面がボデーの下方開口部底面と略同一面位置に装着したボールバルブである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、下方開口部に装着したプラグに連通孔を形成すると共に、このプラグの下方にパイプ接続用のめねじ部を形成したコネクタ部を延設したボールバルブである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によると、容易な組み込み作業により、操作軸やボール弁体、及び下方開口部を塞ぐプラグなどの内部部品を正しい装着状態で組込むことができ、トラニオンバルブ構造により高い密封性能を確実に発揮し、安定した性能を確保できるボールバルブである。このため、高圧流体用として高い機能性を発揮でき、かつ、バルブ分解時のボール弁体の損傷を防いで安全に分解・組立て作業を実施できるボールバルブである。
【００１７】
請求項２に係る発明によると、組立て時に１次側・２次側流路に流路管を接続するだけで、ボール弁体を正規の位置まで復帰させることができ、ボール弁体をボールシートに対して内部シール性を確保した状態で取付けできるボールバルブである。更には、操作軸から外力が加わった場合でも、ボール弁体が下方に押し下げられるのを防ぐことができ、高い作動及び封止性能を維持することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によると、プラグの締込み時に、このプラグ先端をボール弁体の底部に確実に近接配置して内部部品を正しい装着状態で組込むことができ、作業者が異なる場合でも、プラグを所定の位置に装着できることにより、装着不良を防ぐことができるボールバルブである。
【００１９】
請求項４に係る発明によると、プラグの正しい装着状態を視認でき、もって、このプラグの装着完了の状態を視認することで内部部品の正しい組込み状態を確認することができるボールバルブである。
【００２０】
請求項５に係る発明によると、３方形のボールバルブとしても使用することができ、この場合にも、前記と同様に内部部品の装着不良を防ぎ、高い密封性能を維持して安定した性能を確保でき、また、分解・組立て時のボール弁体の損傷を防ぐことができるボールバルブである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明におけるボールバルブの好ましい実施形態及び作用を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５において、バルブ本体１０のボデー１１は、左右に１次側流路１２、２次側流路１３を有し、下方位置に下向きの下方開口部１４を有している。ボデー１１は、３方弁用として使用されているものであり、既製品の３方弁用ボデーを流用することができる。１次側流路１２、２次側流路１３、下方開口部１４は、めねじ１２ａ、１３ａ、１４ａを有し、各めねじ１２ａ、１３ａ、１４ａは、平行ねじであり、図示しないが、これらに対して平行ねじ（おねじ）を有する配管を接続することも可能になっている。
【００２２】
ボデー１１の上部には、ボンネット１５を形成し、このボンネット１５の内部に挿入穴１６を設け、この挿入穴１６に後述するボール弁体２０の上ステム２１を挿入可能に設けている。一方、ボデー１１の下部付近には、挿入穴１７を設け、この挿入穴１７にボール弁体２０の下ステム２２を挿入可能に設けている。挿入穴１６、１７は、下方開口部１４の図示しない軸心と同軸に形成している。
ボデー１１内には、ボール弁体２０、操作軸２５、シートリテーナ３０、ボールシート３３、プラグ５０などの内部部品を組込み可能に設け、１次側、２次側流路１２、１３には、キャップ状の流路管４０、４１を接続可能に設けている。
また、ボンネット１５の外周側には雄ネジ１５ａを形成し、この雄ネジ１５ａにパネルナット１８を螺着可能に設けている。
【００２３】
流路管４０、４１は、内部に流体流路４０ｃ、４１ｃを有し、また、ボデー１１との接続側外周には、おねじ４０ｄ、４１ｄを有している。流路管４０、４１は、おねじ４０ｄ、４１ｄをボデー１１のめねじ１２ａ、１３ａに螺着することで一体に取り付けられる。また、流路管４０、４１は、第１凹部４０ａ、４１ａと第２凹部４０ｂ、４１ｂを有している。第１凹部４０ａ、４１ａは、後述するシートリテーナ３０の拡径円筒部３０ａが移動可能になるように、この拡径円筒部３０ａよりも拡径して形成している。また、後述する環状部材３１の外径は、第１凹部４０ａ、４１ａよりも僅かに小さい径に形成している。
【００２４】
第２凹部４０ｂ、４１ｂは、第１凹部４０ａ、４１ａより縮径するように形成し、この第２凹部４０ｂ、４１ｂには、保持リング４２で挟むようにＯリング４３を装着している。１次側流路１２、又は、２次側流路１３から高圧ガスが流れ込むと、この高圧ガスは、Ｏリング４３によりシールされ、縮径筒状部３０ｂと第２凹部４０ｂ、４１ｂの隙間から浸入したり、或は、弁室内の高圧ガスが第２凹部４０ｂ、４１ｂを通って１次側に浸入するのを防いでいる。
流路管４０、４１は、ナット締付け構造を有する接続部４０ｅ、４１ｅを有しており、この接続部４０ｅ、４１ｅに図示しないパイプを接続可能に設けている。
【００２５】
ボール弁体２０は、上ステム２１、下ステム２２を有し、この上下ステム２１、２２は、球体状のボール部２０ａから上下に延設するように一体に形成されている。上下ステム２１、２２は、下方開口部１４よりボデー１１内の挿入穴１６、１７に挿入され、ボール弁体２０を回動自在に設けてトラニオンバルブを構成可能にしている。上下ステム２１、２２には、溝部２１ａ、２２ａを設け、この溝部２１ａ、２２ａに、スラストベアリング２３、２３を装着している。これにより、ボール弁体２０が高圧ガスにより押されて負荷が加わった場合にも、円滑に回転操作することができるようにしている。
また、ボール弁体２０の上部には、平行二面部２０ｂを形成し、また、内部には、２方形のポート孔２０ｃを形成し、ボール弁体２０を回動したときにこのポート孔２０ｃにより１次側流路１２と２次側流路１３を連通して流路を開閉可能に設けている。
【００２６】
操作軸２５は、ボール弁体２０の平行二面部２０ｂと嵌合可能な凹部２５ａを有し、下方開口部１４より挿入した後に、凹部２５ａと平行二面部２０ｂの嵌合により上ステム２１の上部側に挿入可能に設け、この操作軸２５とボール弁体２０をボデー１１に回転自在に設けている。更に、操作軸２５の上端側には、ハンドル２６を固定ピン２７等の手段で取付けている。これにより、ハンドル２６を手動操作して操作軸２５を回転でき、この操作軸２５の回転によりボール弁体２０を回動可能に設けている。このように、本例においては、ボール弁体２０を手動操作しているが、例えば、上ステム２１に、図示しないアクチュエータの出力軸を接続してもよく、この場合、自動操作で回動させることが可能になる。
【００２７】
Ｏリング２８は、操作軸２５に形成した凹状溝２５ｂに装着し、このＯリング２８により操作軸２５とボデー１１との間をシールして流体の漏れを防いでいる。また、バックアップリング２９は、Ｏリング２８の背面側（ボール弁体２０に対して２次側）に装着し、Ｏリング２８をシール方向に押圧することでシール性を高めている。ベアリング３５、３６は、操作軸２５を滑らかに回転できるように装着している。
【００２８】
シートリテーナ３０は、流路管４０、４１のそれぞれの先端に設け、ボール弁体２０の１次側と２次側に配設している。このシートリテーナ３０は、拡径円筒部３０ａと縮径筒状部３０ｂによって構成し、拡径円筒部３０ａのボール弁体２０との対抗面側にはテーパ面３０ｃを形成し、このテーパ面３０ｃに続けて貫通穴３０ｄを設けている。シートリテーナ３０は、縮径筒状部３０ｂを１次側流路１２、２次側流路１３に挿入し、流路管４０、４１の流路方向に摺動可能な状態で取付けられ、この状態でバルブ本体１０に取付けている。
【００２９】
拡径円筒部３０ａの背面側には、環状部材３１、ばね機構３２を装着しており、この環状部材３１、ばね機構３２により、ボール弁体２０を左右側から挟持可能に設けている。環状部材３１は、シートリテーナ３０の円周方向の振れを確実に防ぎ、ボール弁体２０を軸心に沿って押圧可能に設けている。
【００３０】
ばね機構３２は、皿ばねからなっており、この皿ばね３２を適宜の枚数重ね合わせて使用することにより、弾発力を調整可能に設けている。このばね機構３２は、皿ばね以外であってもよく、例えば、図示しないコイルスプリング等を組み合わせて設けるようにしてもよい。
【００３１】
シートリテーナ３０の先方側にはボールシート３３を装着し、このボールシート３３をばね機構３２を介してボール弁体２０のボール面２０ｄに押圧接触させている。このボールシート３３により、ボール弁体３０の左右（１次側、２次側）をシール可能に設けている。ボールシート３３は、例えば、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）によって形成するのがよく、この場合、耐薬品性などに優れ、また、適度の弾性を有しているので、ボールシート材料として好適である。また、ＰＣＴＦＥ以外にも、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポロテトラフルオロエチレン）などを材料として使用してもよい。
ボールシート３３は、ボール弁体２０との接触側をこのボール弁体２０の外形に沿うように曲面状の接触面３４を形成し、この接触面３４がボール弁体２０の外周面と接触してシール性を発揮できるようにしている。
【００３２】
プラグ５０は、略円筒状に形成し、外周側にはめねじ１４ａに螺合可能なおねじ５０ａを設けている。これにより、プラグ５０は下方開口部１４に着脱自在であり、この下方開口部１４を塞ぐことができるように設けている。プラグ５０の装着後には、このプラグ先端部５１をボール弁体２０の底部２４に近接配置している。
【００３３】
プラグ５０の先端側の近傍位置には段部５２を設け、一方、ボデー１１には、この段部５２が当接可能な当接面１１ａを形成している。プラグ５０のボデー１１への装着完了時には、段部５２が当接面１１ａに当接してプラグ５０を位置決めさせている。
なお、段部５２の外周には、ＰＴＦＥ製等のガスケット５５を装着している。
【００３４】
また、プラグ５０は、下方開口部１４を塞いだとき、より好ましくは、プラグ５０の段部５２がボデー１１の当接面１１ａに当接したときにプラグ底面５３がボデー１１の下方開口部底面１１ｂと略同一面位置に装着しており、この状態を視認することで、プラグ５０の装着が完了したことを確認できる。本実施形態では、底面５３側に六角穴５４を設け、この六角穴５４に図示しないレンチを挿入して回転することにより、段部５２が当接面１１ａに当接するまで締め込み可能に設けている。
【００３５】
続いて、上記ボールバルブの組み立て手順を述べる。
先ず、予め、ボール弁体２０の上下ステム２１、２２にスラストベアリング２３を装着し、操作軸２５に、ベアリング３５、３６、Ｏリング２８、バックアップリング２９を装着しておく。また、流路管４０、４１は、第２凹部４０ｂ、４１ｂにＯリング４３と保持リング４２を装着し、第１凹部４０ａ、４１ａにばね機構３２と環状部材３１を装着し、この環状部材３１の先端側には、ボールシート３３を装着したシートリテーナ３０を組み付けて一体化しておく。
【００３６】
操作軸２５は、ボデー１１の下方開口部１４から挿入し、ボデー１１上部側の挿入穴１６に挿入する。このとき、挿入穴１６より操作軸２５のベアリング３５装着用の段差部位付近が視認できる位置になるようにする。この状態で、ボール弁体２０を下方開口部１４より挿入し、平行二面部２０ｂを操作軸２５の凹部２５ａの方向に合わせて嵌合させた状態にする。また、プラグ５０には、あらかじめ段部５２の外周にＰＴＦＥ製ガスケット５５を装着する。
【００３７】
続いて、プラグ５０のおねじ５０ａをめねじ１４ａに螺合する。このとき、プラグ５０の段部５２を当接面１１ａに当接させるまで螺子込むことで、確実に所定位置まで装着することができる。プラグ５０の装着後には、プラグ底面５３がボデー底面１１ｂと略同一面位置になることで、プラグ５０の正しい装着状態を確認できる。
また、このプラグ装着時には、図６（ａ）に示すように、プラグ５０の先端部５１がボール弁体２０の底部２４と当接し、ボール弁体２０を押圧することにより、ボール弁体２０を押し上げることができ、装着後には、プラグ先端部５１がボール弁体２０の底部２４に当接した状態を保持できる。これにより、例えば、凹部２５ａと平行二面部２０ｂが正しく嵌合せずに操作軸２５とボール弁体２０がずれた状態で組み込まれたり、或は、操作軸２５の挿入不足を防ぐことができ、内部部品を正しい状態で装着して気密性や作動性を確保できる。
【００３８】
次に、１次側流路１２、２次側流路１３より流路管４０、４１を螺着してボデー１１に装着する。これにより、ボール弁体２０をボールシート３３、３３で挟着してシール部位を構成することができる。このとき、流路管４０、４１の接続時にボール弁体２０を調芯しながら上方に移動させてその中心Ｏ２を流路の中心Ｏ１と一致する正規の位置に配置できるようにしている。ボール弁体２０が移動する距離Ｌは、図６（ａ）のプラグ装着時のボールシート３３、３３の調芯作用により正規の位置に復帰できる位置より、図６（ｂ）の流路管４０、４１の螺着時における正規の位置までの距離となる。以下に、このときのボール弁体２０の動作を説明する。
【００３９】
プラグ５０を装着すると、その装着直後には、ボール弁体２０は、図４、図６（ａ）のようにこのプラグ５０の先端部５１に押し上げられて上昇する。このとき、ボール弁体２０の中心Ｏ２は、ボデー１１の流路中心Ｏ１からやや下に位置する。
流路管４０、４１を挿入すると、この流路管４０、４１に装着されたボールシート３３、３３の先方側がボール弁体２０を押圧する。このとき、ボール弁体２０は、前記のように正規の装着位置より下がった状態にあるため、ボールシート３３の下方側がボール弁体２０に接触した状態になる。ここに、ボールシート３３の接触面３４は、ボール弁体の外形に沿った曲面状であるため、流路管４０、４１を続けて挿入したときには、接触面３４下方側の曲面によってボール弁体２０を押し上げることができる。ボール弁体２０は、ボールシート３３の接触面３４の上方側に接触したときに上昇を停止し、このとき、中心Ｏ２が流路中心Ｏ１と一致した調芯状態となり、図６（ｂ）において、ボール弁体２０が正規の位置に復帰する。よって、ボール弁体２０の外周側に接触面３４全体を密着シールさせることができる。
【００４０】
本実施形態において、ボール弁体２０がボールシート３３に対して正規の位置に移動すると、シートリテーナ３０の上下端と上下ステム２１、２２の拡径部２１ｂ、２２ｂとの間の空隙Ａ、Ｂは、空隙Ａ＝空隙Ｂの関係になる。
ボールシート３３は、その接触面３４がボール弁体２０の外形球面と同一形状であり、かつ、ボール弁体２０を装着した状態で流路管４０、４１を挿入したときに、図４に示した空隙Ａ１が図３の空隙Ａの２／３以上であれば、このときの接触面３４のボール弁体２０に接触する量（以下、かかり量という）Ｃを適切な量とすることができ、上記の自動調芯機能を働かせてボール弁体２０を適正位置まで上昇させることができる。すなわち、（２／３）×Ａ≦Ａ１＜Ａの関係になるようにボール弁体を装着できるように構成すればよい。
【００４１】
一方、図５の比較例のように、空隙Ａ２が図３の空隙Ａの２／３以下の場合には、かかり量Ｃ´は不足した状態となり、ボール弁体２０の調芯作用を働かせることはできない。すなわち、０＜Ａ２≦（２／３）×Ａの関係にならないようにする必要がある。
上記のように、ボール弁体２０を自動調芯させる具体例として、流路管４０、４１の装着前であって、ボール弁体２０の底部２４がプラグ５０の先端５１に当接した状態において、ボールシート３３の接触面３４の約半分が、ボール弁体２０の外径球面Ｒにかかる状態となるよう、ボール弁体２０を配置するのが好ましい。
この場合、プラグ５０の先端部５１を、ボール弁体２０の底部２４に近接配置する距離Ｌは、ボールシート３３の接触面３４の幅をＷとしたとき、この幅Ｗの半分以下、すなわち、Ｌ≦１／２Ｗと表すことができる。
【００４２】
流路管４０、４１の装着後、全体の組み込みが正常に完了した場合には、プラグ底面５３とボデー底面１１ｂが略同一面位置になることで、所定の組み込み状態を確認することができる。
これに対して、異常な組み込みがあった場合には、図示しないが、ボール弁体２０のボールシート３３に対するかかり量が不足してボール弁体２０を調芯できず、このボール弁体２０を正規の位置に装着することができないため、底面５３が底面１１ｂより突出した状態となり、組み込み不良を容易に視認することができる。
【００４３】
バルブ本体１０を分解する際には、左右の流路管４０、４１を取外し、この状態で、プラグ５０を緩めることでこのプラグ５０とボール弁体２０を取り外すことができる。このとき、近接配置した距離を、バルブ分解時にボール弁体２０が下方にずれてプラグ先端部５１に当接した位置より、バルブ組立時のボール弁体２０が一対のボールシート３３、３３の調芯作用により正規の位置に復帰できる位置までの距離Ｌとし、この距離Ｌを短く設けることで、流路管４０、４１を外したときに、ボール弁体２０が図３の距離Ｌだけ下がり、プラグ先端部５１により受け止められるので、ボデー１１内を落下することがない。よって、メンテナンス時等において、ボール部２０ａ（ボール球面２０ｄ）などを損傷することがないためボール弁体２０を再利用でき、長期に渡って高いシール性を維持することができる。
【００４４】
図６においては、本発明のボールバルブの他の実施形態を示している。なお、この実施形態において前述した実施形態と同一部材は同一符号によって表し、その説明を省略する。このボールバルブは、前記実施形態のボデー１１に対して３方形のボール弁体６０を装着した例を示しており、１、２次側流路１２、１３を有するボデー１１内に、上ステム６１、下ステム６２を有する３方形ボール弁体６０を回動自在に設け、１、２次側流路１２、１３と３次側流路１９を切り替え可能に設けたものである。
【００４５】
このボールバルブでは、下方開口部１４に、例えば、平行ネジからなるおねじ６５ａを有するプラグ６５を螺着によって取付け、このプラグ６５の先端部６６をボール弁体６０の底部６４に近接配置したものである。プラグ６５内には、連通孔６５ｂを形成しており、この連通孔６５ｂと、１次側流路１２又は２次側流路１３を連通可能に設けている。また、プラグ６５の下方には、パイプ６８接続用のめねじ部６７ａを形成したコネクタ部６７を延設している。
【００４６】
このように、本発明のボールバルブは、ボール弁体２０とプラグ５０（６５）を交換するだけで２方形、又は３方形のボールバルブの形態に設けることができ、３方形のボールバルブの場合でも、前記と同様に内部部品の装着不良を防いで気密不良や部品の損傷を防ぎ、また、ボール弁体２０の脱落も防ぐことができる。このため、３方形ボールバルブも２方形と同様に、組み込み後に気密検査や作動確認の試験を行う必要もない。
しかも、ボール弁体の交換時には、流路管４０、４１を取り外すことで簡単に行うことができ、必要に応じて容易に２方又は３方タイプのバルブに変換できるため、作業にかかる手間やコストを削減することもできる。
【００４７】
なお、この実施形態では、ボール弁体６０を１８０°回転操作することにより１次側流路１２、又は、２次側流路１３と、３次側流路１９を連通させるようにした構造の３方ボールバルブであるが、１次側流路１２、２次側流路１３と連通する流路と９０°の角度で図示しない別の流路を追加し、９０°の操作により流路を切替える形式の３方ボールバルブに設けるようにしてもよく、その流路の切替え形態に拘ることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のボールバルブの一実施形態を示した部分断面図である。
【図２】本発明のボールバルブの部分断面分解図である。
【図３】図１の一部拡大断面図である。
【図４】ボール弁体付近を示した説明図である。
【図５】ボール弁体付近を示した他の説明図である。
【図６】ボール弁体の装着工程を示した模式図である。（ａ）は、プラグ装着時の状態を示す模式図である。（ｂ）は、流路管の螺着時の状態を示す模式図である。
【図７】本発明のボールバルブの他の実施形態を示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  バルブ本体
１１  ボデー
１１ａ  当接面
１１ｂ  底面
１２  １次側流路
１３  ２次側流路
１４  下方開口部
２０  ボール弁体
２０ｄ  ボール面
２１  上ステム
２２  下ステム
２４  底部
２５  操作軸
３０  シートリテーナ
３２  ばね機構
３３  ボールシート
４０、４１  流路管
５０、６５  プラグ
５１  先端部
５２  段部
５３  底面
６５ｂ  連通孔
６７  コネクタ部
６７ａ  めねじ部
Ｌ  距離
【図１】
2008286228.tif 000003
【図２】
2008286228.tif 000004
【図３】
2008286228.tif 000005
【図４】
2008286228.tif 000006
【図５】
2008286228.tif 000007
【図６】
2008286228.tif 000008
【図７】
2008286228.tif 000009