JP2004218801A

JP2004218801A - ボール弁

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Publication number: JP2004218801A
Application number: JP2003009629A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Takahashi; 一磨高橋
Original assignee: Koyo Sangyo Co Ltd
Current assignee: Koyo Sangyo Co Ltd
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-17
Also published as: JP4278993B2

Abstract

【課題】弁座部材の焼失時にガス漏れが発生するのを防止するようにしたボール弁において、弁体が傷付けられるのを防止することができるようにする。
【解決手段】弁本体１の内部には、一列状に並んだ流入部１２、弁収容部１４及び流出部１３からなるガス通路１１を形成する。流出部１３の弁収容部１４側における端部には、第１副弁座部材７を摺動可能に設ける。第１副弁座部材７をコイルばね８によって弁体４側へ付勢する。第１副弁座部材７は、弁座部材３に突き当たらせることにより、弁体４に対して僅かに離しておく。流入部１２の弁収容部１４側における端部には、第２副弁座部材９を流入部１２の軸線と直交する方向へ移動可能に設ける。第２副弁座部材９は、弁体４に対して僅かに離しておく。弁座部材２，３の焼失時には、コイルばね８の付勢力により、第１副弁座部材７を弁体４に環状に押圧接触させ、さらに弁体４を移動させて第２副弁座部材９に環状に押圧接触させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弁体として球状をなす弁体が用いられたボール弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のボール弁は、内部にガス通路が形成された弁本体と、ガス通路内の上流側と下流側と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によって回動可能に支持された球状の弁体とを備えており、弁体が閉位置に回動するとガス通路が弁体に閉じられ、弁体が開位置に回動するとガス通路が開かれるように構成されている。
【０００３】
従来のボール弁においては、一対の弁座部材が合成樹脂で構成されていたので、火災時には弁座部材が溶融ないしは焼失してしまう。弁座部材が溶融ないし焼失すると、弁体を閉位置に位置させていたとしても、ガス通路が開いてしまい、多量のガスが漏れるおそれがあった。
【０００４】
このような問題を解消するために、実開昭６３−９４３６９号公報に記載のものにおいては、一対の弁座部材のうちの一方を金属で構成している。したがって、樹脂からなる他方の弁座部材が焼失したとしても、金属からなる一方の弁座部材と弁体とによりガス通路が閉じた状態に維持される。
【０００５】
また、実公平７−１６９４１号公報に記載のものにおいては、弁座部材を同心円状に設けられた主弁座及び補助弁座によって構成している。主弁座及び補助弁座は、弁体に同時に接触するようになっている。しかも、補助弁座は合成樹脂で形成されているが、主弁座は金属、セラミック等の耐熱材で形成されている。したがって、補助弁座が焼失したとしても、主弁座と弁体とによってガス通路を閉状態に維持することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記各公報に記載のものにおいては、一対の弁座部材の一方又は少なくとも一部が金属等の硬質の材料によって構成されており、この硬質材からなる弁座又はその一部が弁体の外周面に常時接触している。このため、弁体の外周面が弁座部材によって傷付けられるという問題があった。さらに、前者のボール弁においては、金属等からなる弁座部材を弁体に気密に接触させるために、弁座部材の精度を高精度にしなければならず、製造費が嵩むという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、第１の発明は、内部に一直線状に延びるガス通路が形成された弁本体と、上記ガス通路内にその長手方向に互いに対向して配置された環状をなす一対の弁座部材と、この一対の弁座部材により、上記ガス通路を閉じる閉位置と上記ガス通路を開く開位置との間を回動可能に支持された球状の弁体とを備え、上記弁本体及び上記弁体が耐熱材によって構成され、上記弁座部材が樹脂によって構成されたボール弁において、上記弁体を上記一対の弁座部材による支持が解除された状態では三次元的に移動可能とし、上記ガス通路の上記一対の弁座部材によって区分される上流側部分と下流側部分とのいずれか一方には、上記ガス通路の長手方向に沿って上記弁体に接近する方向へ移動可能とされ、上記弁体に環状に押圧接触することにより上記一方を上記弁体と協働して閉じる環状の第１副弁座部材と、この第１副弁座部材を付勢して上記弁体に押圧接触させる付勢手段と、所定の温度以下では上記第１副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを阻止して上記第１副弁座部材を上記弁体から離しておき、所定の温度を越えると上記第１副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを許容するストッパ部材とを設け、上記ガス通路の上流側部分と下流側部分とのいずれか他方には、上記付勢手段により上記第１副弁座部材を介して押圧移動させられた上記弁体に環状に押圧接触することにより、上記他方を上記弁体と協働して閉じる環状の第２副弁座部材を、上記付勢手段の付勢方向へ移動不能に、かつ上記付勢手段の付勢方向と直交する方向へ移動可能に設け、上記第１副弁座部材、上記付勢手段及び上記第２副弁座部材を耐熱材によって構成したことを特徴としている。
また、第２の発明は、内部に屈曲したガス通路が形成された弁本体と、上記屈曲部を間にして位置する上流側部分と下流側部分とのいずれか一方の長手方向に対向した状態で上記ガス通路の屈曲部内に配置された環状をなす一対の弁座部材と、この一対の弁座部材により、上記ガス通路を閉じる閉位置と上記ガス通路を開く開位置との間を回動可能に支持された球状の弁体とを備え、上記弁本体及び上記弁体が耐熱材によって構成され、上記弁座部材が樹脂によって構成されたボール弁において、上記弁体を上記一対の弁座部材による支持が解除された状態では三次元的に移動可能とし、上記上流側部分と上記下流側部分とのうちの上記一方には、その長手方向に沿って上記弁体に接近する方向へ移動可能とされ、上記弁体に環状に押圧接触することによって上記一方を上記弁体と協働して閉じる環状の第１副弁座部材と、この第１副弁座部材を付勢して上記弁体に押圧接触させる付勢手段と、所定の温度以下では上記第１副弁座部材が上記弁体側に移動するのを阻止して上記第１副弁座部材を上記弁体から離しておき、所定の温度を越えると上記第１副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを許容するストッパ部材とを設け、上記ガス通路の上記屈曲部には、上記弁体を間にして上記第１副弁座部材と対向して配置され、上記付勢手段により上記第１副弁座部材を介して押圧移動させられた上記弁体に環状に押圧接触する環状の第２副弁座部材を、上記付勢手段の付勢方向へ移動不能に、かつ上記付勢手段の付勢方向と直交する方向へ移動可能に設け、上記第１副弁座部材、上記付勢手段及び上記第２副弁座部材を耐熱材によって構成したことを特徴としている。
第１及び第２の発明においては、上記一対の弁座部材のうち上記弁体に対し上記第１副弁座部材と同一側に配置された一方の弁座部材が上記ストッパ部材として兼用されていることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１及び図２は、第１の発明に係るボール弁の一実施の形態を示している。この実施の形態のボール弁Ａは、ガス栓として用いられるものであり、弁本体１、一対の弁座部材２，３及び弁体４を備えている。
【０００９】
弁本体１は、一対の半体１Ａ，１Ｂによって構成されている。一対の半体１Ａ，１Ｂは、耐火材からなるものであり、通常は金属で構成されている。半体１Ａ，１Ｂは、半体１Ａに形成された雌ねじ孔部１ａに半体１Ｂに形成された雄ねじ部１ｂを螺合させて締め付けることにより一体化されている。弁体１の内部には、その一端面から他端面まで一直線状に貫通するガス通路１１が形成されている。このガス通路１１は、半体１Ａに形成された流入部（上流側部分）１２と、半体１Ｂに形成された流出部（下流側部分）１３と、半体１Ａの半体１Ｂ側の端部に形成された弁収容部１４とから構成されている。流入部１２、流出部１３及び弁収容部１４は、それぞれの軸線を雌ねじ孔部１ａ及び雄ねじ部１ｂの各軸線と一致させて形成されている。流入部１２及び流出部１３の外側の各端部には、テーパ雌ねじ孔部１２ａ，１３ａがそれぞれ形成されている。テーパ雌ねじ孔部１２ａには一次側ガス管（図示せず）が螺合固定され、テーパ雌ねじ孔部１３ａには二次側ガス管（図示せず）が螺合固定される。テーパ雌ねじ孔部１２ａ，１３ａに代えて、フレキシブルガス管用の接続装置を流入部１２及び流出部１３にそれぞれ設けてもよい。
【００１０】
弁収容部１４には、一対の弁座部材２，３が設けられている。弁座部材２，３はフッ素樹脂等の合成樹脂又はゴム等の樹脂からなるものであり、環状に形成されている。弁座部材２，３は、それぞれの軸線を流入部１２及び流出部１３の軸線（ガス通路１１の軸線）と一致させた状態で配置されている。しかも、弁座部材２，３は、弁収容部１４の内周面に気密に、しかも軸線方向へ摺動可能に嵌合されている。ただし、弁座部材２は、弁収容部１４の流入部１２側の端面に突き当たることによって流入部１２側への移動が阻止されている。一方、弁座部材３は、弁収容部１４に臨む半体１Ｂの端面に突き当たることによって流出部１３側への移動が阻止されている。弁座部材２，３の互いに対向する端面には、弁座２ａ，３ａがそれぞれ形成されている。弁座２ａ，３ａは、球面の一部によって構成されている。弁座２ａを構成する球面と弁座３ａを構成する球面とは、同一の曲率半径を有し、しかも曲率中心を弁座部材２，３の軸線（ガス通路１１の軸線）上において互いに一致させている。つまり、弁座２ａ，３ａは、曲率中心を弁座部材２，３の軸線上に位置させた一つの球面の一部によって構成されている。
【００１１】
なお、弁座部材２，３は、半体１Ｂを半体１Ａから取り外すことにより、半体１Ａの半体１Ｂ側における開口部から弁収容部１４内に順次挿入することができる。そのために、半体１Ａの半体１Ｂが螺合される雌ねじ孔部１ａの内径は、弁収容部１４の内径より若干大径に形成されている。
【００１２】
弁体４は、金属等の耐火材からなるものであり、球状をなしている。弁体４の外周面の少なくとも弁座２ａ，３ａに接触する部分は、弁座２ａ，３ａと同一の曲率半径を有する球面によって構成されており、弁座２ａ，３ａに回動可能に接触している。これにより、弁体４が弁座部材２，３に回動可能に支持されている。弁体４は、半体１Ｂを半体１Ａから取り外すことにより、半体１Ａの半体１Ｂ側の開口部から弁収容部１４内に挿入されている。勿論、弁体４の挿入時には、弁座部材２，３も挿入されており、それらは弁座部材２、弁体４、弁座部材３の順に挿入されている。そして、半体１Ｂが半体１Ａに螺合固定されるまでねじ込むと、半体１Ｂの弁収容部１４に臨む端面が弁座部材３に突き当たってこれを流入部１２側へ押し、弁座部材３の弁座３ａを弁体４に押し付け、弁体４を弁座部材２の弁座２ａに押し付け、さらに弁座部材２を弁収容部１４の流入部１２側における端面に押し付ける。この結果、弁体４が一対の弁座部材２，３により位置固定した状態で回動可能に支持されている。
【００１３】
半体１Ａには、その外面から弁収容部１４の内面まで延びる挿通孔１ｃが形成されている。この挿通孔１ｃは、その軸線がガス通路１１の軸線と直交し、かつ弁座２ａ，３ａを構成する球面の曲率中心を通るように配置されている。挿通孔１ｃの内部には、金属等の耐火材からなる連結軸５が回動可能に嵌合されている。連結軸５の一端部は、弁収容部１４内に突出しており、弁体４の外周面に形成された連結溝４ａに挿入されている。したがって、連結軸５が回動すると、それに追随して弁体４が連結軸５の軸線を中心として回動する。ただし、連結軸５の連結溝４ａに挿入された一端部の幅は、連結溝４ａの溝幅より若干狭くなっている。したがって、連結軸５の回動方向を正逆方向へ回転させると、幅の差に相当する角度（以下、遊び角度という。）だけ連結軸５が回動してから弁体４が連結軸５と同方向へ回動し始める。
なお、挿通孔１ｃの内周面と連結軸５の外周面との間は、Ｏリング等のシール部材Ｓによって気密に封止されている。
【００１４】
連結溝４ａは、連結軸５の軸線と直交する方向に延びており、連結溝４ａには、連結軸５の一端部がその軸線方向へ挿脱可能に、かつ連結溝４ａの長手方向へ移動可能に挿入されている。しかも、上記のように、連結軸５の連結溝４ａに挿入された一端部の幅は、連結溝４ａの溝幅より若干狭くなっている。したがって、連結軸５は弁体４に対し三次元的全方向へ相対移動可能に連結されている。よって、弁体４は、一対の支持部材２，３が溶融ないしは焼失してそれらによる支持が解消すると、三次元的全方向へ移動可能になる。
【００１５】
連結軸５の他端部は、挿通孔１ｃから外部に突出しており、そこにはハンドル６が回動不能に連結されている。したがって、ハンドル６は、連結軸５を介して弁本体１に回動可能に支持されるとともに、弁体４に遊び角度を除いて一体に回動するように連結されている。ハンドル６の回動範囲は、ハンドル６と弁本体１との間に設けられた回動規制機構（図示せず）によって所定の角度範囲内に規制されている。ハンドル６が所定の角度範囲内における一方の限界位置に達すると、弁体４が閉位置に位置する。このときには、弁座部材２，３の内部が弁体４によって閉じられ、ひいては流入部１２及び流出部１３が弁体４によって閉じられる。この結果、ボール弁Ａが閉状態になる。なお、弁体４が閉位置に位置したときには、連結溝４ａの長手方向がガス通路１１の軸線方向と同一方向になる。ハンドル６が他方の限界位置に達すると、弁体４が開位置に位置する。弁体４が開位置に位置すると、弁体４に設けられた貫通孔４ｂの一端部が流入部１２と連通するとともに、貫通孔４ｂの他端部が流出部１３と連通する。この結果、流入部１２と流出部１３とが貫通孔４ｂを介して連通し、ガス通路１１が開かれる。よって、ボール弁Ａが開状態になる。
【００１６】
流出部１３の内周面には、半体１Ｂの弁収容部１４に臨む端面から内部に向かって延びるガイド孔１３ｂが形成されている。このガイド孔１３ｂの弁収容部１４側の部分には、金属等の耐火材からなる第１副弁座部材７が摺動可能に嵌合されている。第１副弁座部材７は、円筒状に形成されており、その軸線をガス通路１１の軸線と一致させて配置されている。第１副弁座部材７の弁収容部１４に臨む先端面７ａの外周部は、弁座部材３に突き当たっている。これにより、第１副弁座部材７が弁体４側へ移動することが阻止されている。これから明かなように、このボール弁Ａにおいては、弁座部材３がストッパ部材として兼用されている。勿論、ストッパ部材は、弁座部材３とは別に設けてもよいが、弁座部材３をストッパ部材として兼用することにより、その分だけ部品点数を減らすことができる。ストッパ部材を弁座部材３と別体に形成する場合には、ストッパ部材を、弁座部材３が溶融ないしは焼失する温度と同程度の温度又はそれ以下の温度で溶融ないしは焼失する合成樹脂又は形状記憶合金等で構成し、弁座部材３が溶融ないしは焼失したときには第１副弁座部材７が流入部１２側へ移動するのを許容するように構成する。第１副弁座部材７の先端面７ａの内周部には、環状突出部７ｂが形成されている。この環状突出部７ｂは、弁座部材３の内周に摺動可能に嵌合している。環状突出部７ｂは、先端面７ａが弁座部材３に突き当たっているとき、弁体４に対し下流側（流出部１３側）へ僅かに離れている。したがって、第１副弁座部材７は、弁座部材３が火災等によって溶融ないしは焼失しない限り弁体４に接触することがない。
【００１７】
ガイド孔１３ｂの下流側の部分（弁収容部１４から離れた部分）には、金属等の耐火材からなるコイルばね（付勢手段）８が収容されている。このコイルばね８は、その一端が第１副弁座部材７に突き当たるとともに、他端がガイド孔１３ｂの底面に突き当たり、第１副弁座部材７をガス通路１１の軸線に沿って弁体４側へ付勢している。この付勢力により、第１副弁座部材７の先端面７ａが弁座部材３に突き当てられている。したがって、弁座部材３が火災等によって溶融ないしは焼失すると、第１副弁座部材７がコイルばね８によって流入部１２側へ移動させられ、環状突出部７ｂの先端面と内周面との環状をなす交差部が弁体４に環状に押圧接触させられる。この結果、流出部１３の弁収容部１４に臨む開口部が、第１副弁座部材７と弁体４とによって閉じられる。
【００１８】
流入部１２の弁収容部１４に臨む開口部には、環状をなす収容凹部１２ｂがその軸線を流入部１２の軸線（ガス通路１１の軸線）と一致させて形成されている。この収容凹部１２ｂには、第２副弁座部材９が収容されている。第２副弁座部材９は、金属等の耐火材からなるものであり、環状に形成されている。第２副弁座部材９の外径は、収容凹部１２ｂの内径より若干小径になっている。したがって、第２副弁座部材９は、その外径と収容凹部１２ｂの内径との差の分だけ径方向（ガス通路１１の軸線と直交する方向）へ移動可能である。ただし、第２副弁座部材９の弁収容部１４に臨む端面の内周部には、環状突出部９ａが形成されており、この環状突出部９ａが弁座部材２の内周に摺動可能に嵌合している。これにより、第２副弁座部材９の径方向への移動が阻止されている。しかも、第２副弁座部材９は、弁座部材２により収容凹部１２ｂの底面に押し付けられている。したがって、第２副弁座部材９は、弁座部材２が溶融ないしは焼失しない限り、ほとんど位置固定されている。この状態においては、第２副弁座部材９の環状突出部９ａの先端面が弁体４から上流側へ僅かに離れている。したがって、第２副弁座部材９は、弁座部材２が溶融ないしは焼失しない限り、弁体４に接触することがない。弁座部材２が溶融ないし焼失して弁体４がコイルばね８により流入部１２側へ移動させられると、第２副弁座部材９の先端面と内周面との環状の交差部が弁体４の外周面に環状に突き当たる。これにより、流入部１２の弁収容部１４に臨む開口部が第２副弁座部材９及び弁体４によって閉じられる。
【００１９】
上記構成のボール弁Ａにおいては、通常の使用時には合成樹脂からなる弁座部材２，３だけが弁体４に接触し、金属等の耐火材からなる第１、第２副弁座部材７，９が弁体４から離れている。したがって、弁体４の外周面が第１、第２副弁座部材７，９によって傷付けられることがない。また、合成樹脂からなる弁座部材２，３は、金属で構成する場合に比して弾性変形するので、弁座部材２，３が半体１Ｂによって弁体４に押圧接触させられると、弁座２ａ，３ａは、その精度が若干低くとも弁体４の外周面に気密に押圧接触する。したがって、弁座部材２，３の精度、特に弁座２ａ，３ａの精度を高精度にする必要がない。よって、弁座部材２，３を容易に製造することができ、ボール弁Ａを安価に製造することができる。
【００２０】
また、上記構成のボール弁Ａにおいて、いま、弁体４が閉位置に位置しているものとする。この状態において弁座部材２，３が火災等の熱によって溶融ないしは焼失すると、第１副弁座部材７がコイルばね８によって弁体４側へ移動させられ、第１副弁座部材７の環状突出部７ｂの先端面が弁体４に環状に押圧接触させられる。これにより、流出部１３が閉じられる。その後、弁体４は、コイルばね８により第１副弁座部材７を介して流入部１２側へ押圧移動させられる。そして、第２副弁座部材９の環状突出部９ａの先端面に環状に押圧接触する。これにより、流入部１２が閉じられる。なお、第１副弁座部材７及び弁体４は、第２副弁座部材９が収容凹部１２ｂの底面に突き当たっているので、弁体４が第２副弁座部材９に突き当たることによって停止する。
【００２１】
このように、ボール弁Ａにおいては、弁座部材２，３が溶融ないしは焼失すると、ガス通路１１の流入部１２及び流出部１３が第１、第２副弁座部材７，９及び弁体４によって閉じられるので、弁座部材２，３がボール弁Ａの閉時に溶融ないしは焼失したとしても、多量ガス漏れが発生するのを防止することができる。特に、このボール弁Ａでは、弁座部材２，３が溶融ないしは焼失すると、弁体４が三次元的全方向へ移動可能になるとともに、第２副弁座部材９がガス通路１１の軸線と直交する方向へ移動可能になるので、ガス漏れをより一層確実に防止することができる。
【００２２】
すなわち、弁体４がガス通路１１の軸線方向へのみ移動可能で、第２副弁座部材９がガス通路１１の軸線と直交する方向へ移動不能であったものとする。このような場合には、第１、第副２弁座部材７，９の軸線が互いに一致し、かつ弁体４の外周面の曲率中心が第１、第２弁座部材７，９の軸線上に位置しているのであれば、弁座部材２，３が溶融ないしは焼失すると、第１、第２副弁座部材７，９が弁体４に環状に押圧接触する。したがって、ガス漏れのおそれはない。ところが、実際には製造誤差により、第１、第２副弁座部材７，９の軸線は互いに一致せず、かつ弁体４の外周面の曲率中心は第１、第２副弁座部材７，９の軸線から外れている。このような状況下では、第１、第２副弁座部材７，９の環状突出部７ｂ，９ａの先端面が弁体４に対して環状に接触することができず、先端面の一側部だけしか接触しない。このため、環状突出部７ｂ，９ａの先端面の他側部と弁体４との間に隙間が形成され、この隙間からガスが漏れてしまう。
【００２３】
この点、上記のボール弁Ａにおいては、弁体４が三次元的全方向へ移動可能であるから、第１副弁座部材７が弁体４に押圧接触すると、弁体４の外周面を構成する球面の自動調芯作用によって弁体４が移動させられ、弁体４の外周面の曲率中心が第１副弁座部材７の軸線上に位置する。同様に、弁体４が第２副弁座部材９に押圧接触した場合にも、弁体４の外周面による自動調芯作用により、第２副弁座部材９がその径方向（ガス通路１１の軸線と直交する方向）へ移動させられ、弁体４の曲率中心が第２副弁座部材９の軸線上に位置させられる。したがって、第１、第２副弁座部材７，９は弁体４に対し環状に押圧接触する。よって、流入部１２を弁体４及び第２副弁座部材９によって、流出部１３を弁体４及び第１副弁座部材７によってそれぞれ確実に閉じることができ、ガス漏れを確実に防止することができる。
【００２４】
なお、第１の発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。例えば、上記のボール弁Ａにおいては、流入部１２に第２副弁座部材９を設け、流出部１３に第１副弁座部材７を設けているが、流入部１２に第１副弁座部材７を設け、流出部１３に第２副弁座部材９を設けてもよい。これは、雌ねじ孔部１２ａに二次側ガス管を、雌ねじ孔部１３ａに一次側ガス管を接続したとしても、ボール弁Ａがガス栓として問題なく動作し、しかも第１の発明の上記効果を奏することができることから明かであろう。
【００２５】
次に、第２の発明の一実施の形態について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３及び図４に示す実施の形態については、上記の実施の形態と異なる構成だけを説明することとし、上記の実施の形態と同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。勿論、第２の発明に係る実施の形態も、第１の発明の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００２６】
第２の発明に係るボール弁Ｂにおいては、半体１Ａに、その一端面（図３において下端面）から他端側へ向かって延びる流入部（上流側部分）１２と、この流入部１２に続く弁収容部１４とが一直線上に形成されている。半体１Ａの外面の弁収容部１４と対向する一側部には、上流側部分１２と直交する方向に突出する突出部１ｄが形成されている。この突出部１ｄには、弁収容部１４に連通した雌ねじ孔部１ｅが形成されており、この雌ねじ孔部１ｅに半体１Ｂの雄ねじ部１ｂが螺合固定されている。半体１Ｂには、その内部を貫通する流出部（下流側部分）１３が軸線を雌ねじ孔部１ｅの軸線と一致させて形成されている。流入部１２、流出部１３及び弁収容部１４によってガス通路１１が構成されている。したがって、ガス通路１１は弁収容部１４において直角に屈曲している。換言すれば、ガス通路１１の屈曲部が弁収容部１４になっている。
【００２７】
弁収容部１４内には、弁座部材２，３がそれらの軸線を流出部１３の軸線と一致させて配置されている。勿論、弁座部材２，３により、弁体４が回動可能に支持されている。また、半体１Ａの他端部（図３における上端部）には、挿通孔１ｃがその軸線を流入部１２の軸線と一致させて形成されている。挿通孔１ｃには、弁体４とハンドル６とを連結する連結軸５が回動可能に挿通されている。したがって、このボール弁Ｂにおいては、弁体４が流入部１２の軸線を中心として回動するようになっている。
【００２８】
弁体４に形成された貫通孔４ｂは、ガス通路１１が直角に屈曲していることに対応して直角に屈曲させられている。直角に屈曲した貫通孔４ｂの一端部は、その軸線を流入部１２の軸線と一致させて形成されており、流入部１２と常時連通している。貫通孔４ｂの他端部は、弁体４を図３及び図４に示す閉位置回動させたときには、流出部１３及び弁座部材２，３の軸線に対して直交する方向を向いており、貫通孔４ｂの他端開口部が弁座部材３から弁体４の周方向に離間している。この結果、流出部１３が弁体４によって閉じられている。なお、弁体４が閉位置に位置したときには、貫通孔４ｂの他端開口部が弁収容部１４に臨んでおり、弁収容部１４が貫通孔４ｂを介して流入部１２に連通している。弁体４を閉位置からほぼ９０°回動させて開位置に位置させると、貫通孔４ｂの他端部がその軸線を流出部１３の軸線と一致させ、貫通孔４ｂの他端部が流出部１３と連通する。この結果、流入部１２と流出部１３とが貫通孔４ｂを介して連通し、ボール弁Ｂが開状態になる。
【００２９】
上記の内容から明かなように、この実施の形態のボール弁Ｂにおいては、弁座部材３だけがガス通路１１の開閉に関与しており、弁座部材２は弁体２を単に支持しているだけである。また、弁体４が閉位置に位置しているときには弁収容部１４が貫通孔４ｂを介して流入部１２に連通しているので、火災等によってシール部材Ｓが焼失すると、連結軸５の外周面と挿通孔１ｂの内周面との間からガスが漏れるおそれがある。しかし、その量は僅かであるので問題になることはない。
【００３０】
また、このボール弁Ｂにおいては、弁収容部１４の弁座部材２が配置された内面に収容凹部１４ａがその軸線を流出部１３の軸線と一致させて形成されている。この収容凹部１４ａには、第２副弁座部材９が流出部１３の軸線と直交する方向へ移動可能に嵌合されている。
【００３１】
上記構成のボール弁Ｂにおいて、弁体４が閉位置に位置しているときに弁座部材２，３が溶融ないしは焼失すると、上記の実施のボール弁Ａと同様に、コイルばね８により第１副弁座部材７が移動させられて弁体４に押圧接触させられるとともに、弁体４が移動させられて第２副弁座部材９に押圧接触させられる。このとき、弁体４の外周面の自動調芯作用により、第１、第２副弁座部材７，９の軸線が一致させられるとともに、それらの軸線上に弁体４の外周面の曲率中心が位置する。したがって、第１、第２副弁座部材７，９は、弁体４に対して環状に押圧接触する。この結果、第１副弁座部材７及び弁体４によって流出部１３が閉じられる。一方、第２副弁座部材９は、弁座部材２と同様に弁体４を単に支持するだけであり、流入部１２の開閉には全く関与していない。
【００３２】
なお、第２の発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記のボール弁Ｂにおいては、雌ねじ孔部１２ａに一次側ガス管（図示せず）を、雌ねじ孔部１３ａに二次側ガス管（図示せず）をそれぞれ螺合させているが、雌ねじ孔部１２ａに二次側ガス管を、雌ねじ孔部１３ａに一次側ガス管をそれぞれ螺合させてもよい。その場合には、流入部１２が流出部となり、流出部１３が流入部になる。その結果、弁座部材２，３及び第１、第２副弁座部材７，９は、それらの軸線を流入部と一致させて配置されることになる。また、貫通孔４ｂの一端部が流入部に対し弁体４の回動に伴って開閉され、他端部が流出部に対して常時連通されることになる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、第１、第２の発明によれば、この発明によれば、火災等によって弁座部材が溶融ないしは焼失したときにガスが漏れるのを防止することができるのは勿論のこと、弁体の外周面が傷付けられるのを防止することができ、さらにボール弁を安価に製造することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態を、弁座部材が焼失した状態で示す断面図である。
【図３】第２の発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図４】同実施の形態を、弁座部材が焼失した状態で示す断面図である。
【符号の説明】
Ａボール弁
Ｂボール弁
１弁本体
２弁座部材
３弁座部材（ストッパ部材）
４弁体
７第１副弁座部材
８コイルばね（付勢手段）
９第２副弁座部材
１１ガス通路
１２流入部（上流側部分）
１３流出部（下流側部分）
１４弁収容部

Claims

内部に一直線状に延びるガス通路が形成された弁本体と、上記ガス通路内にその長手方向に互いに対向して配置された環状をなす一対の弁座部材と、この一対の弁座部材により、上記ガス通路を閉じる閉位置と上記ガス通路を開く開位置との間を回動可能に支持された球状の弁体とを備え、上記弁本体及び上記弁体が耐熱材によって構成され、上記弁座部材が樹脂によって構成されたボール弁において、
上記弁体を上記一対の弁座部材による支持が解除された状態では三次元的に移動可能とし、
上記ガス通路の上記一対の弁座部材によって区分される上流側部分と下流側部分とのいずれか一方には、上記ガス通路の長手方向に沿って上記弁体に接近する方向へ移動可能とされ、上記弁体に環状に押圧接触することにより上記一方を上記弁体と協働して閉じる環状の第１副弁座部材と、この第１副弁座部材を付勢して上記弁体に押圧接触させる付勢手段と、所定の温度以下では上記第１副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを阻止して上記第１副弁座部材を上記弁体から離しておき、所定の温度を越えると上記第１副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを許容するストッパ部材とを設け、
上記ガス通路の上流側部分と下流側部分とのいずれか他方には、上記付勢手段により上記第１副弁座部材を介して押圧移動させられた上記弁体に環状に押圧接触することにより、上記他方を上記弁体と協働して閉じる環状の第２副弁座部材を、上記付勢手段の付勢方向へ移動不能に、かつ上記付勢手段の付勢方向と直交する方向へ移動可能に設け、
上記第１副弁座部材、上記付勢手段及び上記第２副弁座部材を耐熱材によって構成したことを特徴とするボール弁。
内部に屈曲したガス通路が形成された弁本体と、上記屈曲部を間にして位置する上流側部分と下流側部分とのいずれか一方の長手方向に対向した状態で上記ガス通路の屈曲部内に配置された環状をなす一対の弁座部材と、この一対の弁座部材により、上記ガス通路を閉じる閉位置と上記ガス通路を開く開位置との間を回動可能に支持された球状の弁体とを備え、上記弁本体及び上記弁体が耐熱材によって構成され、上記弁座部材が樹脂によって構成されたボール弁において、
上記弁体を上記一対の弁座部材による支持が解除された状態では三次元的に移動可能とし、
上記上流側部分と上記下流側部分とのうちの上記一方には、その長手方向に沿って上記弁体に接近する方向へ移動可能とされ、上記弁体に環状に押圧接触することによって上記一方を上記弁体と協働して閉じる環状の第１副弁座部材と、この第１副弁座部材を付勢して上記弁体に押圧接触させる付勢手段と、所定の温度以下では上記第１副弁座部材が上記弁体側に移動するのを阻止して上記第１副弁座部材を上記弁体から離しておき、所定の温度を越えると上記第１副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを許容するストッパ部材とを設け、
上記ガス通路の上記屈曲部には、上記弁体を間にして上記第１副弁座部材と対向して配置され、上記付勢手段により上記第１副弁座部材を介して押圧移動させられた上記弁体に環状に押圧接触する環状の第２副弁座部材を、上記付勢手段の付勢方向へ移動不能に、かつ上記付勢手段の付勢方向と直交する方向へ移動可能に設け、
上記第１副弁座部材、上記付勢手段及び上記第２副弁座部材を耐熱材によって構成したことを特徴とするボール弁。
上記一対の弁座部材のうち上記弁体に対し上記第１副弁座部材と同一側に配置された一方の弁座部材が上記ストッパ部材として兼用されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボール弁。