(57)【要約】【課題】パッキンフランジが斜めに組み付けられることを防止し、内部流体の外部漏洩を低減させる。【解決手段】スタッドボルト１４にネジ部１４ａ，１４ｂよりもその外径が大径とされかつ円滑な外周面とされた中間部１４ｃを形成する。パッキンフランジ１３のスタッドボルト挿通孔１６にガイド部１６ｂ１を設け、スタッドボルト１４のネジ部１４ａを上蓋１のネジ穴９に螺合してのパッキンフランジ１３の上蓋１への締結固定に際して、スタッドボルト１４の中間部１４ｃの外周面をガイド部１６ｂ１に内接させるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁軸が上下動可能に挿通される挿通孔を有する上蓋と、
前記弁軸の外周面と前記挿通孔の内周面との間に介装されたグランドパッキンと、
前記弁軸を通して前記挿通孔の開口部に嵌挿されたパッキン押さえと、
前記弁軸を通して前記パッキン押さえの上方に配設され、前記パッキン押さえを挟んで前記上蓋に締結固定されることによって前記パッキン押さえに前記弁軸の軸方向への締付力を付与し、前記パッキン押さえの先端を前記グランドパッキンに押し当てるパッキンフランジと、
前記パッキンフランジを前記上蓋に締結固定する締結部材とを備え、
前記締結部材は、
複数のスタッドボルトとナットとから構成され、
前記スタッドボルトは、
一端部周面に第１のネジ部が形成され、他端部周面に第２のネジ部が形成され、前記一端部周面と前記他端部周面との間に前記第１および第２のネジ部よりもその外径が大径でかつ円滑な外周面とされた中間部が形成され、
前記パッキンフランジは、
前記弁軸が挿通される弁軸挿通孔と、この弁軸挿通孔を挾んで対向した位置に前記弁軸挿通孔と平行に前記スタッドボルトが挿通される複数のスタッドボルト挿通孔とが形成され、
前記上蓋は、
前記パッキンフランジのスタッドボルト挿通孔の各々に対応する位置にネジ穴が形成され、
前記スタッドボルト挿通孔は、
前記スタッドボルトの前記第１のネジ部を前記上蓋のネジ孔に螺合しての前記パッキンフランジの前記上蓋への締結固定に際して前記スタッドボルトの中間部の外周面と内接するガイド部が形成されている
ことを特徴とする弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場、プラントなどの配管に組み込まれる玉形弁、仕切弁あるいはバタフライ弁等の一般弁に用いて好適な弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空調制御システムなどでは、冷温水などの流体の流量を制御するために、弁装置として調節弁が用いられている。調節弁は、流体の流量を規制する弁体と、この弁体に連結された弁軸とを備え、弁軸の外周面とこの弁軸が挿通される挿通孔（軸挿通孔）の内周面との間には、その隙間から流体が外部に漏洩することを防止するために、グランドパッキンと呼ばれるシール部材が設けられている。
【０００３】
この調節弁において、クランドパッキンには、軸挿通孔の開口部側からパッキン締付具を用いて、弁軸の軸方向への締付力が付与される。これにより、軸挿通孔内でグランドパッキンに弁軸の径方向の面圧（側面圧）が付与され、グランドパッキンによるシール性が確保される。なお、グランドパッキンは複数のリング状のパッキンから構成され、これらパッキンが弁軸の軸方向に密着して設けられている。
【０００４】
図４に従来の弁装置の要部の構造を示す（例えば、特許文献１参照）。同図において、１は弁装置の上蓋、２は上蓋１に設けられた挿通孔（軸挿通孔）、３は挿通孔２内に上下動可能に挿入された弁軸（ステム）、４は弁軸３の外周面と挿通孔２の内周面との間に介装されたグランドパッキン、５は弁軸３を通して挿通孔２の開口部６に嵌挿されたパッキンホロア（パッキン押さえ）、７は弁軸３を通してパッキンホロア５の上方に配設されたパッキンフランジ、８（８−１，８−２）はパッキンフランジ７を通して上蓋１の上部のネジ穴９（９−１，９−２）に螺合されたスタッドボルト、１０（１０−１，１０−２）はスタッドボルト８（８−１，８−２）の上端部に螺合されたナットである。
【０００５】
パッキンフランジ７には、弁軸３が挿通される弁軸挿通孔１１と、この弁軸挿通孔１１を挾んで対向した位置に弁軸挿通孔１１と平行にスタッドボルト８（８−１，８−２）が挿通されるスタッドボルト挿通孔１２（１２−１，１２−２）とが形成されている。
【０００６】
スタッドボルト８（８−１，８−２）は、一端部周面に第１のネジ部８ａが形成され、他端部周面に第２のネジ部８ｂが形成され、この一端部周面と他端部周面との間にネジ部８ａ，８ｂと同径のネジが切られていない中間部８ｃが形成されている。パッキンフランジ７のスタッドボルト挿通孔１２の内径は、スタッドボルト８のネジ部８ａ，８ｂの外径よりも大きくさくされている。
【０００７】
この構造を組み立てる場合、
(１)弁軸３にグランドパッキン４とパッキンホロア５を通す。これにより、弁軸３の外周面と挿通孔２の内周面との間にグランドパッキン４が位置し、挿通孔２の開口部６にパッキンホロア５が嵌挿される。
(２)スタッドボルト８−１，８−２のネジ部８ａ，８ａを上蓋１の上部のネジ穴９−１，９−２に螺合する。なお、(１)，(２)は(２)，(１)の順であってもよい。
(３)パッキンフランジ７を弁軸３とスタッドボルト８−１，８−２に通す。
(４)スタッドボルト８−１，８−２のネジ部８ｂ，８ｂにナット１０−１，１０−２を螺合する(図５参照)。
(５)ナット１０−１，１０−２を締め付け、スタッドボルト８−１，８−２とナット１０−１，１０−２とを締結部材として、パッキンフランジ７をパッキンホロア５を挾んで上蓋１に締結固定する。
【０００８】
これにより、パッキンホロア５に弁軸３の軸方向への締付力が付与され、パッキンホロア５の先端がグランドパッキン４に押し当てられ、挿通孔２内でグランドパッキン４に弁軸３の径方向の面圧（側面圧）が付与され、グランドパッキン４によるシール性が確保される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３４５０１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図４に示された構造において、パッキンフランジ７のスタッドボルト挿通孔１２の内径はスタッドボルト８のネジ部８ａ，８ｂの外径よりも大きく、スタッドボルト挿通孔１２とスタッドボルト８のネジ部８ｂとの間には大きなクリアランスがある。また、スタッドボルト８の中間部８ｃの外径は、ネジ部８ａ，８ｂの外径と同じとされている。このため、ナット１０を１つずつ締めて行くと、図６に示すように、パッキンフランジ７が斜めに組み付けられてしまう可能性がある。
【００１１】
パッキンフランジ７が斜めに組み付けられると、グランドパッキン４への応力分布が不均一となってしまい、応力分布が低いパッキン部位は内部流体が外部に漏洩し易くなる。一方、応力分布が高いパッキン部位は弁軸３とパッキンとの摩擦力が大きくなりパッキンがすぐに摩耗してしまい、その結果、内部流体が外部に漏洩してしまう。
【００１２】
また、パッキンフランジ７が斜めに組み付けられると、その下部の部品であるパッキンホロア５も斜めになってしまい、弁軸３と接触し摩耗粉を生成し、摩耗粉がグランドパッキン４を傷付けてしまう。パッキンに傷が付くと、その傷付いたパッキンから内部流体が外部に漏洩してしまう。
【００１３】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、パッキンフランジが斜めに組み付けられることを防止し、内部流体の外部漏洩を低減させることができる弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するために本発明は、弁軸が上下動可能に挿通される挿通孔を有する上蓋と、弁軸の外周面と挿通孔の内周面との間に介装されたグランドパッキンと、弁軸を通して挿通孔の開口部に嵌挿されたパッキン押さえと、弁軸を通してパッキン押さえの上方に配設され、パッキン押さえを挟んで上蓋に締結固定されることによってパッキン押さえに弁軸の軸方向への締付力を付与し、パッキン押さえの先端をグランドパッキンに押し当てるパッキンフランジと、パッキンフランジを上蓋に締結固定する締結部材とを備え、締結部材は、複数のスタッドボルトとナットとから構成され、スタッドボルトは、一端部周面に第１のネジ部が形成され、他端部周面に第２のネジ部が形成され、一端部周面と他端部周面との間に第１および第２のネジ部よりもその外径が大径でかつ円滑な外周面とされた中間部が形成され、パッキンフランジは、弁軸が挿通される弁軸挿通孔と、この弁軸挿通孔を挾んで対向した位置に弁軸挿通孔と平行にスタッドボルトが挿通される複数のスタッドボルト挿通孔とが形成され、上蓋は、パッキンフランジのスタッドボルト挿通孔の各々に対応する位置にネジ穴が形成され、スタッドボルト挿通孔は、スタッドボルトの第１のネジ部を上蓋のネジ孔に螺合してのパッキンフランジの上蓋への締結固定に際してスタッドボルトの中間部の外周面と内接するガイド部が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明において、パッキンフランジのスタッドボルト挿通孔には、スタッドボルトの第１のネジ部を上蓋のネジ孔に螺合してのパッキンフランジの上蓋への締結固定に際してスタッドボルトの中間部の外周面と内接するガイド部が形成されている。本発明では、このパッキンフランジのスタッドボルト挿通孔に形成されているガイド部がスタッドボルトの中間部の外周面に内接することによって、パッキンフランジが斜めに組み付けられることが防止され、従来構造よりも水平にパッキンフランジが組み付けられるようになる。これにより、パッキン応力分布が均一になり、内部流体の外部漏洩が低減されるものとなる。また、パッキン押さえ（パッキンホロア）と弁軸との接触を防ぎ、摩耗粉の生成を防止することで、内部流体の外部漏洩を低減することができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、パッキンフランジのスタッドボルト挿通孔に、スタッドボルトの第１のネジ部を上蓋のネジ孔に螺合してのパッキンフランジの上蓋への締結固定に際してスタッドボルトの中間部の外周面と内接するガイド部を形成するようにしたので、パッキンフランジが斜めに組み付けられることを防止し、従来構造よりも水平にパッキンフランジが組み付けられるようにして、内部流体の外部漏洩を低減させることできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る弁装置の一実施の形態の要部の構造を示す図である。
【図２】図１に示した構造においてスタッドボルトのネジ部にナットを螺合した状態を示す平面図である。
【図３】パッキンフランジとナットとの間に板バネを介装するようにした例を示す図である。
【図４】従来の弁装置の要部の構造を示す図である。
【図５】図４に示した構造においてスタッドボルトのネジ部にナットを螺合した状態を示す平面図である。
【図６】図４に示した構造においてパッキンフランジが斜めに組み付けられた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る弁装置の一実施の形態の要部の構造を示す図である。
【００１９】
同図において、１は弁装置の上蓋、２は上蓋１に設けられた挿通孔（軸挿通孔）、３は挿通孔２内に上下動可能に挿入された弁軸（ステム）、４は弁軸３の外周面と挿通孔２の内周面との間に介装されたグランドパッキン、５は弁軸３を通して挿通孔２の開口部６に嵌挿されたパッキンホロア（パッキン押さえ）、１３は弁軸３を通してパッキンホロア５の上方に配設されたパッキンフランジ、１４（１４−１，１４−２）はパッキンフランジ１３を通して上蓋１の上部のネジ穴９（９−１，９−２）に螺合されたスタッドボルト、１０（１０−１，１０−２）はスタッドボルト１４（１４−１，１４−２）の上端部に螺合されたナットである。
【００２０】
パッキンフランジ１３には、弁軸３が挿通される弁軸挿通孔１５と、この弁軸挿通孔１５を挾んで対向した位置に弁軸挿通孔１５と平行にスタッドボルト１４（１４−１，１４−２）が挿通されるスタッドボルト挿通孔１６（１６−１，１６−２）とが形成されている。
【００２１】
スタッドボルト１４（１４−１，１４−２）は、一端部周面に第１のネジ部１４ａが形成され、他端部周面に第２のネジ部１４ｂが形成され、この一端部周面と他端部周面との間にネジ部８ａ，８ｂよりもその外径が大径とされかつ円滑な外周面とされた中間部１４ｃが形成されている。
【００２２】
また、パッキンフランジ１３のスタッドボルト挿通孔１６（１６−１，１６−２）は段差孔とされており、上段の孔１６ａの径φ１は下段の孔１６ｂの径φ２よりも大きくされている。また、下段の孔１６ｂの径φ２は、スタッドボルト１４の中間部１４ｃの外周面が下段の孔１６ｂの内周面１６ｂ１に接するように、その寸法が定められている。このスタッドボルト挿通孔１６の下段の孔１６ｂの内周面１６ｂ１が本発明でいうガイド部に相当する。以下、スタッドボルト挿通孔１６の下段の孔１６ｂの内周面１６ｂ１をガイド部と呼ぶ。
【００２３】
この構造を組み立てる場合、
(１)弁軸３にグランドパッキン４とパッキンホロア５を通す。これにより、弁軸３の外周面と挿通孔２の内周面との間にグランドパッキン４が位置し、挿通孔２の開口部６にパッキンホロア５が嵌挿される。
(２)スタッドボルト１４−１，１４−２のネジ部１４ａ，１４ａを上蓋１の上部のネジ穴９−１，９−２に螺合する。なお、(１)，(２)は(２)，(１)の順であってもよい。
(３)パッキンフランジ１３を弁軸３とスタッドボルト１４−１，１４−２に通す。この際、スタッドボルト１４−１，１４−２の中間部１４ｃ，１４ｃは、その外周面がパッキンフランジ１３のスタッドボルト挿通孔１６−１，１６−２のガイド部１６ｂ１，１６ｂ１に内接する。
(４)スタッドボルト１４−１，１４−２の第２のネジ部１４ｂ，１４ｂにナット１０−１，１０−２を螺合する（図２参照）。
(５)ナット１０−１，１０−２を締め付け、スタッドボルト１４−１，１４−２とナット１０−１，１０−２とを締結部材として、パッキンフランジ１３をパッキンホロア５を挾んで上蓋１に締結固定する。
【００２４】
これにより、パッキンホロア５に弁軸３の軸方向への締付力が付与され、パッキンホロア５の先端がグランドパッキン４に押し当てられ、挿通孔２内でグランドパッキン４に弁軸３の径方向の面圧（側面圧）が付与され、グランドパッキン４によるシール性が確保される。
【００２５】
本実施の形態では、スタッドボルト１４−１，１４−２のネジ部１４ａ，１４ａを上蓋１のネジ穴９−１，９−２に螺合してのパッキンフランジ１３の上蓋１への締結固定に際して、スタッドボルト１４−１，１４−２の中間部１４ｃ，１４ｃの外周面がパッキンフランジ１３のスタッドボルト挿入孔１６−１，１６−２のガイド部１６ｂ１，１６ｂ１に内接する。
【００２６】
これにより、パッキンフランジ１３が斜めに組み付けられることが防止され、従来構造よりも水平にパッキンフランジ１３が組み付けられるようになり、パッキン応力分布が均一になり、内部流体の外部漏洩が低減されるものとなる。また、パッキンホロア５と弁軸３との接触が防がれ、摩耗粉の生成が防止されることで、内部流体の外部漏洩が低減されるものとなる。
【００２７】
なお、図３に示すように、パッキンフランジ１３とナット１０−１，１０−２との間に、側面形状が弓なりに反った板バネ１７を介装するようにしてもよい。図３において、Ｙ１で示す側がナット１０−１を締め付けた状態、矢印Ｙ２で示す側がナット１０−２を締め付ける前の状態を示している。側面形状が弓なりに反った板バネ１７をパッキンフランジ１３とナット１０−１，１０−２との間に介装することによって、板バネ１７のバネ圧でパッキンフランジ１３を介してグランドパッキン４を強い力で締め付けることができるようになる。
【００２８】
また、上述した実施の形態では、スタッドボルト挿通孔１６を段差孔としたが、スタッドボルト１６の中間部１４ｃの外径に合わせたストレートな孔としてもよい。
【００２９】
また、上述した実施の形態では、２本のスタッドボルト１６でパッキンフランジ１３を上蓋１に締結固定するようにしているが、スタッドボルト１６は２本に限られるものではないことは言うまでもない。
【００３０】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１…上蓋、２…挿通孔(軸挿通孔)、３…弁軸、４…グランドパッキン、５…パッキンホロア(パッキン押さえ)、６…開口部、９(９−１，９−２)…ネジ穴、１０(１０−１，１０−２)…ナット、１３…パッキンフランジ、１４…スタッドボルト、１４ａ…第１のネジ部、１４ｂ…第２のネジ部、１４ｃ…中間部、１５…弁軸挿通孔、１６(１６−１，１２−２)…スタッドボルト挿通孔、１６ａ…上段の孔、１６ｂ…下段の孔、１６ｂ１…ガイド部、１７…板バネ。
【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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