(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のバルブ本体と、
前記バルブ本体の軸心に対して直角方向に前記バルブ本体の側壁を該バルブ本体の直径と略同径に切り抜いて切り出され、少なくとも内面が前記バルブ本体の内周面の曲率と一致する凹湾曲面を残した形状の展開形状が略楕円形状のスイングバルブ本体と、
前記バルブ本体から前記スイングバルブ本体を切り抜いた後に残る開口部における、前記バルブ本体の内周面に位置して形成され、かつ前記バルブ本体の内周面に前記スイングバルブ本体の凹湾曲面が一致するように前記スイングバルブ本体を格納可能な逃げ部と、
前記スイングバルブ本体の長手方向と直交する方向の一端部に枢支軸を有し、前記バルブ本体に前記スイングバルブ本体を回動自在に枢支し、前記バルブ本体の軸心と直交して該バルブ本体の内部を閉塞する第１の位置と、前記バルブ本体の軸心と平行して前記凹湾曲面が前記バルブ本体の内周面と一致して前記逃げ部に位置して前記バルブ本体の内部を開放する第２の位置との間で前記スイングバルブ本体を回動させる操作手段と、
前記バルブ本体の内周面または前記スイングバルブ本体の外周面に設けられ、前記スイングバルブ本体が前記第１の位置に位置したときに前記バルブ本体の内周面とスイングバルブ本体の外周面との間をシールするシール部材と、
を具備したことを特徴とするスイングバルブ。
【請求項２】
前記開口部に前記スイングバルブ本体を回動自在に支持する軸受を設け、更に、前記開口部を閉塞する蓋体を設けたことを特徴とする請求項１に記載のスイングバルブ。
【請求項３】
前記操作手段は、前記バルブ本体の外部に設けられる操作レバーを含み、前記操作レバーにより前記枢支軸を支点として前記スイングバルブ本体を回動させるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスイングバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液体輸送用配管、気体輸送用配管あるいは可撓性を有するホース相互の接続配管の途中に設けられ、配管の流路を開閉するスイングバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液体輸送用配管や気体輸送用配管の相互の接続または配管とポンプその他の機器とを接続するための結合部分に設けられる開閉弁には日本工業規格  ＪＩＳ  Ｂ  ２０５１  に示されるスイングバルブが設けられている。
【０００３】
スイングバルブは、バルブケーシングの内部に円板状の弁体が枢支軸に回動自在に枢支されている。バルブケーシングの内部には流路と直交する方向に弁座が設けられ、弁体が枢支軸を支点とし、弁体が弁座に接合して流路を閉塞する位置と弁体がバルブケーシングの内壁に退避して流路を開放する位置との間で回動するようになっている。
【０００４】
スイングバルブは、弁体が付勢ばねによって閉弁方向に付勢され、弁体に開弁方向に流体圧力が加わったときに付勢ばねの付勢力に打ち勝って開弁する形式と、バルブケーシングの外部からの操作によって弁体を回動して開弁・閉弁する形式のものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスイングバルブは、開弁時に弁体がバルブケーシングの内壁方向に退避するようになっているため、開弁時に弁体が流路内に存在している。しかも、弁体は円板状であるのに対し、バルブケーシングの内壁は円バルブ状である。従って、開弁状態であっても、弁体がバルブケーシングの内壁から、流路内に突出しているため、弁体が流通抵抗となり、圧力損失が大きいという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、開弁時にスイングバルブ本体が円バルブ状のバルブ本体の内周面と一致し、バルブ本体の流路を流通する流体の圧力損失を低減することができるスイングバルブを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１は、筒状のバルブ本体と、前記バルブ本体の軸心に対して直角方向に前記バルブ本体の側壁を該バルブ本体の直径と略同径に切り抜いて切り出され、少なくとも内面が前記バルブ本体の内周面の曲率と一致する凹湾曲面を残した形状の展開形状が略楕円形状のスイングバルブ本体と、前記バルブ本体から前記スイングバルブ本体を切り抜いた後に残る開口部における、前記バルブ本体の内周面に位置して形成され、かつ前記バルブ本体の内周面に前記スイングバルブ本体の凹湾曲面が一致するように前記スイングバルブ本体を格納可能な逃げ部と、前記スイングバルブ本体の長手方向と直交する方向の一端部に枢支軸を有し、前記バルブ本体に前記スイングバルブ本体を回動自在に枢支し、前記バルブ本体の軸心と直交して該バルブ本体の内部を閉塞する第１の位置と、前記バルブ本体の軸心と平行して前記凹湾曲面が前記バルブ本体の内周面と一致して前記逃げ部に位置して前記バルブ本体の内部を開放する第２の位置との間で前記スイングバルブ本体を回動させる操作手段と、前記バルブ本体の内周面または前記スイングバルブ本体の外周面に設けられ、前記スイングバルブ本体が前記第１の位置に位置したときに前記バルブ本体の内周面とスイングバルブ本体の外周面との間をシールするシール部材と、を具備したことを特徴とするスイングバルブである。
【０００８】
請求項２は、請求項１のスイングバルブにおいて、前記開口部に前記スイングバルブ本体を回動自在に支持する軸受を設け、更に、前記開口部を閉塞する蓋体を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３は、請求項１または請求項２のスイングバルブにおいて、前記操作手段は、前記バルブ本体の外部に設けられる操作レバーを含み、前記操作レバーにより前記枢支軸を支点として前記スイングバルブ本体を回動させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
前記構成によれば、スイングバルブ本体が枢支軸を支点としてバルブ本体の軸心と直交する方向に回動し、バルブ本体の流路をスイングバルブ本体によって閉塞するとともに、スイングバルブ本体の外周面がシール部材によってシールされて水密状態となる。
【００１２】
また、操作手段によってスイングバルブ本体を開放すると、スイングバルブ本体がバルブ本体の軸心と平行状態となってバルブ本体の通路が開放される。このとき、スイングバルブ本体の内周面はバルブ本体の内周面と一致し、スイングバルブ本体による圧力損失を実質的にゼロにすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図４は第１の実施形態を示し、（ａ）はスイングバルブが開弁状態にあるときの一部切欠した平面図、（ｂ）は同縦断側面図、図２はスイングバルブを示し、（ａ）はスイングバルブが閉弁状態にあるときの一部切欠した平面図、（ｂ）は同縦断側面図、図３はスイングバルブが閉弁状態にあるときの拡大した縦断側面図、図４はスイングバルブの操作手段を示す側面図である。
【００１５】
スイングバルブのバルブ本体１は円筒状で、両端部にフランジ部２，２が一体に設けられている。フランジ部２，２の端面には環状溝３が設けられ、この環状溝３の内部にはパッキン４が収納されている。フランジ部２，２には複数のボルト孔５が設けられ、バルブ本体１は、例えば液体輸送用配管、気体輸送用配管あるいは可撓性を有するホース相互の接続配管とフランジ結合できるようになっている。
【００１６】
バルブ本体１の外周壁には矩形状の凹陥部６が設けられ、この凹陥部６の底面には逃げ部としての円形の開口部７が設けられている。この開口部７はバルブ本体１の軸心に対して直角方向にバルブ本体３の側壁をバルブ本体３の直径と略同径に切り抜いた形状である。
【００１７】
また、バルブ本体１の開口部７には該開口部７と同一形状のスイングバルブ本体８が設けられている。スイングバルブ本体８は、その内周面がバルブ本体１の内周面の曲率と一致する凹湾曲面を有し、展開形状が略楕円形状をなしている。さらに、スイングバルブ本体８の外周面にはその長手方向と直交する方向にブラケット９が固定されている。
【００１８】
なお、スイングバルブ本体８は、バルブ本体１の軸心に対して直角方向にバルブ本体１の側壁を該バルブ本体１の直径と略同径に切り抜いて形成することにより、開口部７を開けると同時にスイングバルブ本体８を形成することができ、製作が容易であるとともに、材料費を節減できる。
【００１９】
また、バルブ本体１の一端側に位置する凹陥部６には両端部が軸受１０に回転自在に支持された枢支軸１１が設けられ、この枢支軸１１は中間部が屈曲されて開口部７方向に突出しており、この突出部がスイングバルブ本体８のブラケット９に固定されている。従って、スイングバルブ本体８は枢支軸１１を支点として回動自在であり、バルブ本体１の軸心と直交してバルブ本体１の流路を閉弁する位置とバルブ本体１の軸心と平行して凹湾曲面がバルブ本体１の内周面と一致してバルブ本体３の流路を開弁する位置との間（回動角９０°）で回動するようになっている。なお、１２は凹陥部６を着脱可能に閉塞する蓋体である。
【００２０】
さらに、図３及び図４に示すように、枢支軸１１の一端部には従動ギア１３が嵌着され、この従動ギア１３には操作手段としてのバルブ本体１の外壁から外部に突出し、手動操作される操作レバー１４を有する駆動ギア１５が噛合されている。従動ギア１３は駆動ギア１５より小径であり、操作レバー１４の僅かな回動角でも駆動ギア１５を介して従動ギア１３が９０°回転し、スイングバルブ本体８が枢支軸１１を支点として回動して流路を開閉できるようになっている。
【００２１】
また、スイングバルブ本体８がバルブ本体１の軸心と直交してバルブ本体１の内部を閉塞する位置になったとき、スイングバルブ本体８の外周面８ａはバルブ本体１の内周面に設けられたシール部材としてのパッキン１６と圧接して水密にシールされるようになっている。
【００２２】
パッキン１６はバルブ本体１の内周面にスイングバルブ本体８の外周面の形状に倣って波状をなす環状溝１７に収納されており、パッキン１６は断面が略Ｃ字状で、水圧が加わるとバルブ本体１の軸心方向に拡張してシール効果を発揮するようになっている。
【００２３】
なお、パッキン１６の形状は、本実施形態のように、「断面が略Ｃ字状で、バルブ本体１側に取り付けるもの」に限定されるものではない。例えば、「スイングバルブ本体８の展開形状である略楕円形状と同じ形で、一回り大きいゴム板のパッキンをスイングバルブ本体８とブラケット９の間に挟んでスイングバルブ本体８に接着剤で接着する」ことによって、スイングバルブ本体８の全周に亘ってパッキンが少しはみ出した状態にする。このパッキンは圧力が加わる側に位置するので、この圧力によってバルブ本体１の内壁面とスイングバルブ本体８の隙間に押し付けられて水密に確保できる。また、このゴム板状パッキンは弾性変形するのでスイングバルブ本体８の開閉操作の邪魔をすることもない。
【００２４】
さらに、スイングバルブ本体８の枢支軸１１と反対側に位置するバルブ本体１の内壁にはバルブ本体１の軸方向と直交する方向に突出するストッパピン１８が設けられ、スイングバルブ本体８がバルブ本体１の軸心と直交してバルブ本体１の内部を閉塞する位置になる位置で停止させるようになっている。なお、ストッパピン１８に突没する機構を設けることにより、スイングバルブ本体８が開放する第２の位置に位置したときの流通抵抗をさらに向上させることができる。
【００２５】
次に、前述のように構成されたスイングバルブの作用を説明する。
【００２６】
スイングバルブ本体８が開弁状態にあるときにはバルブ本体１の開口部７をスイングバルブ本体８によって閉塞する状態となる。従って、スイングバルブ本体８の内周面はバルブ本体１の内周面と一致し、バルブ本体１の内周面に段差がないため、バルブ本体１の流路を流通する流体はスイングバルブ本体８の影響を受けることが無く、圧力損失を実質的にゼロにすることができる。
【００２７】
また、スイングバルブ本体８を閉弁状態にするときには、操作レバー１４を矢印ａ方向に回動操作して駆動ギア１５を回転すると、駆動ギア１５と噛合する従動ギア１３が回転し、枢支軸１１が回転する。従って、枢支軸１１に固定されたスイングバルブ本体８が枢支軸１１を支点として回動し、バルブ本体１の軸方向と直交する方向に回動してストッパピン１８に当接して閉弁する。そして、スイングバルブ本体８の外周面８ａはパッキン１６と圧接して水密にシールされているとともに、パッキン１６の内側にバルブ本体１内の水圧が加わってパッキン１６を拡張するため、確実な水密構造となる。
【００２８】
さらに、スイングバルブ本体８を開弁状態にするときには、操作レバー１４を矢印ｂ方向に回動操作して駆動ギア１５を回転すると、駆動ギア１５と噛合する従動ギア１３が回転し、枢支軸１１が回転する。従って、枢支軸１１に固定されたスイングバルブ本体８が枢支軸１１を支点としてパッキン１６から離れる方向に回動し、バルブ本体１の軸方向と平行する位置に到達すると、スイングバルブ本体８は開口部７を閉塞する状態となる。従って、スイングバルブ本体８の内周面はバルブ本体１の内周面と一致し、バルブ本体１の流路を流通する流体はスイングバルブ本体８の影響を受けることが無く、圧力損失を実質的にゼロにすることができる。
【００２９】
なお、前記実施形態においては、バルブ本体の両端にフランジ部を設け、例えば液体輸送用配管、気体輸送用配管あるいは可撓性を有するホース相互の接続配管とフランジ結合できるように構成したが、バルブ本体の両端部にねじ部を設け、他の配管類と結合できるようにしてもよい。
【００３０】
また、スイングバルブ本体を開閉操作する操作手段としての操作レバーを含むギア機構は、単なる一例を示したまでであり、バルブ本体の内部にスイングバルブ本体を直接押圧して開閉操作する構造のものでもよく、操作手段の構造に限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスイングバルブは、バルブ本体の流路を開閉するスイングバルブ本体がバルブ本体の軸心に対して直角方向にバルブ本体の側壁をバルブ本体の直径と略同径に切り抜いた形状で、内周面がバルブ本体の内周面の曲率と一致する凹湾曲面を有する展開形状が略楕円形状である。従って、開弁状態においては、スイングバルブ本体の内周面がバルブ本体の内周面と一致し、バルブ本体の内周面に段差ができないため、流路を流通する流体はスイングバルブ本体の影響を受けることが無く、圧力損失を実質的にゼロにすることができる。
【００３２】
また、スイングバルブ本体は、バルブ本体の軸心に対して直角方向にバルブ本体の側壁を該バルブ本体の直径と略同径に切り抜いて形成することにより、バルブ本体に開口部を開けると同時にスイングバルブ本体を形成することができ、製作が容易であるとともに、材料費を節減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のスイングバルブを示し、（ａ）はスイングバルブが開弁状態にあるときの一部切欠した平面図、（ｂ）は同縦断側面図。
【図２】同実施形態のスイングバルブを示し、（ａ）はスイングバルブが閉弁状態にあるときの一部切欠した平面図、（ｂ）は同縦断側面図。
【図３】同実施形態のスイングバルブが閉弁状態にあるときの拡大した縦断側面図。
【図４】同実施形態を示し、スイングバルブの操作手段を示す側面図。
【符号の説明】
１…バルブ本体
８…スイングバルブ本体
１１…枢支軸
１４…操作レバー（操作手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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