JP2015175492A - 弁 - Google Patents

Abstract

【課題】両フランジ部間に隙間が発生するのを防止することができ、狭いスペース内でも設置可能な弁を提供する。【解決手段】ねじ部材２６で締結された一対のフランジ部１９，２２と、両フランジ部１９，２２が離間するのを阻止する補助接合装置１４とを有する弁であって、補助接合装置１４は、両フランジ部１９，２２の外周縁を取囲むように設けられた環状の保持輪体２９と、両フランジ部１９，２２の外周縁に押付けられて両フランジ部１９，２２が離間するのを阻止する離間阻止部材３１と、離間阻止部材３１を両フランジ部１９，２２の外周縁に押圧する押圧部材３４とを有し、離間阻止部材３１は両フランジ部１９，２２の外周と保持輪体２９の内周との間に保持され、押圧部材３４は保持輪体２９に保持されている。【選択図】図５

Description

本発明は、ねじ部材で締結された一対のフランジ部を有する弁であり、例えば埋設された水道管等に取り付けられる補修弁等に関する。

従来、図１２に示すように、ボルト１０１，ナット１０２で締結された一対のフランジ部１０３，１０４を有する仕切弁１０５があり、この仕切弁１０５の周囲はケーシング１０６で覆われている。ケーシング１０６には、両フランジ部１０３，１０４間を水密に圧接するための保持装置１０７が設けられている。保持装置１０７は、両フランジ部１０３，１０４を挟むコ形状の保持部材１０８と、保持部材１０８を両フランジ部１０３，１０４の外周縁に押圧するねじ式の操作部１０９とを有している。保持部材１０８には凹部１１０が形成されており、操作部１０９はケーシング１０６に取り付けられている。

これによると、操作部１０９を回して保持部材１０８を両フランジ部１０３，１０４の外周縁に押し付け、両フランジ部１０３，１０４の外周縁を保持部材１０８の凹部１１０に嵌め込むことにより、両フランジ部１０３，１０４が保持部材１０８によって挟まれる。これにより、両フランジ部１０３，１０４が確実に接合され、万一、仕切弁１０５に外力が作用してボルト１０１が伸びたり弛んだりしても、両フランジ部１０３，１０４間に隙間が発生するのを防止することができる。

尚、上記のような仕切弁１０５については例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２００７−１７７９４５

しかしながら上記の従来形式では、保持装置１０７はケーシング１０６に設けられているので、保持装置１０７を設けるためには、仕切弁１０５の周囲をケーシング１０６で覆う必要があり、仕切弁１０５を設置するための設置スペースがケーシング１０６を備えることにより大幅に増大し、狭いスペース内に仕切弁１０５とケーシング１０６とを設置することは困難であるといった問題がある。

本発明は、両フランジ部間に隙間が発生するのを防止することができるとともに、狭いスペース内でも設置可能な弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、ねじ部材で締結された一対のフランジ部と、これら両フランジ部が離間するのを阻止する補助接合装置とを有する弁であって、
補助接合装置は、両フランジ部の外周縁を取り囲むように設けられた環状の保持輪体と、両フランジ部の外周縁に押し付けられて両フランジ部が離間するのを阻止する離間阻止部材と、離間阻止部材を両フランジ部の外周縁に押圧する押圧部材とを有し、
離間阻止部材は両フランジ部の外周と保持輪体の内周との間に保持され、
押圧部材は保持輪体に保持されているものである。

これによると、離間阻止部材が押圧部材によって両フランジ部の外周縁に押し付けられ、両フランジ部が離間するのを阻止される。これにより、万一、弁に外力が作用してねじ部材が伸びたり弛んだりしても、両フランジ部間に隙間が発生するのを防止することができる。

また、保持輪体は両フランジ部の外周縁を取り囲むように設けられ、押圧部材は保持輪体に保持され、離間阻止部材は両フランジ部の外周と保持輪体の内周との間に保持されているので、補助接合装置を設けるために、従来のような弁の周囲を覆う大型のケーシングは不要になる。従って、狭いスペース内でも、補助接合装置を有する弁を設置することができる。

本第２発明における弁は、離間阻止部材は第１および第２係合部を有し、
一方のフランジ部の外周面に第１被係合部が設けられ、
他方のフランジ部の外周面に第２被係合部が設けられ、
第１係合部が第１被係合部に係合し、
第２係合部が第２被係合部に係合するものである。

これによると、離間阻止部材の第１係合部が一方のフランジ部の第１被係合部に係合し、第２係合部が他方のフランジ部の第２被係合部に係合することにより、両フランジ部が離間するのを阻止することができる。

また、離間阻止部材の大きさをフランジ部の厚さ方向において小型化することができるため、フランジ部の厚さ方向において制限された狭いスペースしか確保できなくても、離間阻止部材を保持することができる。

本第３発明における弁は、離間阻止部材は凹部を有し、
両フランジ部の外周縁が凹部に嵌め込まれるものである。
これによると、離間阻止部材が押圧部材によって両フランジ部の外周縁に押し付けられ、両フランジ部の外周縁が離間阻止部材の凹部に嵌め込まれることにより、両フランジ部が離間するのを阻止することができる。

本第４発明における弁は、凹部はフランジ部の厚さ方向において対向する一対の対向面を有し、
両対向面は奥部に向かって間隔が縮小する楔構造を有しているものである。

これによると、両フランジ部の外周縁が離間阻止部材の凹部に嵌め込まれた状態で、離間阻止部材が押圧部材によって両フランジ部の外周縁に押し付けられている際、両フランジ部の外周縁が凹部の両対向面間に挟まれることにより、両フランジ部は楔作用によって互いに接近する方向へ押圧されるため、両フランジ部が離間するのをより確実に阻止することができる。

本第５発明における弁は、両フランジ部はそれぞれねじ部材が挿入される貫通孔を有し、
両フランジ部の貫通孔に、両フランジ部が離間するのを阻止する補助離間阻止具が設けられ、
補助離間阻止具は、両フランジ部の貫通孔に挿入される筒部と、筒部の一端部に形成された第１離間阻止体と、筒部の他端部に形成された第２離間阻止体とを有し、
一方のフランジ部は他方のフランジ部から離間する方向において第１離間阻止体に係合し、
他方のフランジ部は一方のフランジ部から離間する方向において第２離間阻止体に係合し、
ねじ部材は筒部に挿入され、
第１離間阻止体と第２離間阻止体とのいずれかは、複数のスリットが形成された筒部の端部を径方向外側へ折り曲げることによって形成されるものである。

これによると、両フランジ部が補助離間阻止具の第１離間阻止体と第２離間阻止体との間に挟まれ、一方のフランジ部が補助離間阻止具の第１離間阻止体に係合するとともに他方のフランジ部が補助離間阻止具の第２離間阻止体に係合することにより、両フランジ部が離間するのを阻止することができる。これにより、万一、弁に外力が作用してねじ部材が伸びたり弛んだりしても、両フランジ部間に隙間が発生するのを防止することができる。

また、補助離間阻止具は両フランジ部の貫通孔に設けられているので、補助離間阻止具を設けるために、従来のような弁の周囲を覆う大型のケーシングは不要になる。従って、狭いスペース内でも、補助離間阻止具を有する弁を設置することができる。

さらに、補助離間阻止具を設ける場合、複数のスリットが形成された端部を折り曲げていない状態で、筒部を両フランジ部の貫通孔に挿入し、その後、複数のスリットが形成された筒部の端部を径方向外側へ折り曲げて、第１離間阻止体と第２離間阻止体とのいずれかを形成する。これにより、補助離間阻止具を両フランジ部の貫通孔に容易に設けることができる。

以上のように本発明によると、万一、弁に外力が作用してねじ部材が伸びたり弛んだりしても、両フランジ部間に隙間が発生するのを防止することができる。また、補助接合装置を設けるために、従来のような弁の周囲を覆う大型のケーシングは不要になり、狭いスペース内でも、補助接合装置を有する弁を設置することができる。

本発明の第１の実施の形態における補助接合装置を備えた補修弁の側面図である。 同、補修弁の弁箱の側面図である。 図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。 同、補修弁の補助接合装置の分解断面図である。 図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図３におけるＹ−Ｙ矢視図である。 本発明の第２の実施の形態における補修弁の補助離間阻止具の断面図である。 同、補助離間阻止具を補修弁に取り付ける前の図である。 図７におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図７におけるＹ−Ｙ矢視図である。 本発明の第３の実施の形態における補修弁の補助離間阻止具の断面図である。 従来の保持装置を備えた仕切弁の図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１に示すように、１は埋設された水道管であり、水道管１には、空気弁２が補修弁３（弁の一例）を介して設けられている。空気弁２は、水道管１を充水する際に管内の空気を外部に排気し、管内の水を排水する際に外部の空気を管内に吸気する機能を有している。

補修弁３は、ボール弁であり、弁箱１１と、弁箱１１内に収納された弁体（図示省略）と、弁棒１２（図２，図５参照）と、開閉操作用の操作レバー１３と、補助接合装置１４とを有している。操作レバー１３は弁棒１２の先端部に取り付けられている。

図２に示すように、弁箱１１は第１弁箱体１５と第２弁箱体１６とに上下二分割されており、第１弁箱体１５は上フランジ部１８と第１中間フランジ部１９（一方のフランジ部の一例）とを有し、第２弁箱体１６は下フランジ部２１と第２中間フランジ部２２（他方のフランジ部の一例）とを有している。また、第２弁箱体１６の外周部には、弁棒１２が貫通するボス部２４が設けられている。

図２，図３に示すように、第１および第２中間フランジ部１９，２２はそれぞれ、径方向外側へ張り出す張出部２５を、周方向に所定角度（図３では９０°）おきに振り分けられた複数箇所（図３では４箇所）に有している。第１中間フランジ部１９と第２中間フランジ部２２とは、各張出部２５において、複数のボルト２６（ねじ部材の一例）によって締結されている。

図４に示すように、第１中間フランジ部１９の外周面には第１溝２７（第１被係合部の一例）が形成され、第２中間フランジ部２２の外周面には第２溝２８（第２被係合部の一例）が形成されている。尚、これら第１および第２溝２７，２８は、第１および第２中間フランジ部１９，２２の全周にわたって形成されているのではなく、ボス部２４の形成箇所に対応する両中間フランジ部１９，２２の一つの張出部２５（図３の（Ａ）参照）の外周のみに形成されている。

図５，図６に示すように、補助接合装置１４は、第１および第２中間フランジ部１９，２２が離間するのを阻止する装置であって、両中間フランジ部１９，２２の外周縁を取り囲むように設けられた環状の保持輪体２９と、両中間フランジ部１９，２２の外周縁に押し付けられて両中間フランジ部１９，２２が離間するのを阻止する第１および第２離間阻止部材３１，３２と、第１および第２離間阻止部材３１，３２を両中間フランジ部１９，２２の外周縁に押圧する複数の押圧ボルト３４（押圧部材の一例）とを有している。

図３に示すように、保持輪体２９は一方および他方の分割輪体３７，３８に二分割されており、これら両分割輪体３７，３８は、ボルト，ナットからなる連結具３９によって連結されている。また、図４〜図６に示すように、保持輪体２９には、内周側に開放された保持凹部４０が形成されている。

図３に示すように、第１および第２離間阻止部材３１，３２は、弁箱１１の軸心方向から見て円弧状に形成されており、両中間フランジ部１９，２２の張出部２５の外周と保持輪体２９の内周との間に保持されている。また、押圧ボルト３４は、保持輪体２９に螺合して保持され、保持輪体２９を径方向において貫通している。

図３に示すように、第１および第２離間阻止部材３１，３２のうち、第１離間阻止部材３１は、１個設けられており、ボス部２４の形成箇所に対応する張出部２５（図３の（Ａ）参照）の位置に保持されている。また、残りは第２離間阻止部材３２であり、これら第２離間阻止部材３２は、ボス部２４の形成箇所に対応する張出部２５以外の張出部２５の位置にそれぞれ保持されている。

図４，図５に示すように、第１離間阻止部材３１は、内周側に、中間フランジ部１９，２２の厚さ方向Ｔにおいて対向する一対の第１および第２突部４１，４２（第１および第２係合部の一例）を有し、外周部に、保持輪体２９の保持凹部４０に嵌め込まれる嵌込部４３を有している。第１突部４１が第１溝２７に係合し、第２突部４２が第２溝２８に係合する。

図６に示すように、第２離間阻止部材３２は、内周側に開放された凹部４５を有するとともに、外周部に、保持輪体２９の保持凹部４０に嵌め込まれる嵌込部４６を有している。凹部４５は中間フランジ部１９，２２の厚さ方向Ｔにおいて対向する一対の対向面４７を有している。両対向面４７は、奥部（径方向外側）に向かって間隔が縮小するように傾斜したテーパー状の楔構造を有している。両中間フランジ部１９，２２の外周縁が凹部４５に嵌め込まれ、対向面４７は中間フランジ部１９，２２の外周縁の角部１９ａ，２２ａに当接する。

また、地上から補修弁３の操作レバー１３を操作すべく空気弁２の上方に空間を形成するために、弁筐（図示省略）が空気弁２の設置箇所に埋設されている。
以下、上記構成における作用を説明する。

図５，図６に示すように、第１および第２離間阻止部材３１，３２がそれぞれ各押圧ボルト３４によって両中間フランジ部１９，２２の外周縁に押し付けられ、図５に示すように、第１離間阻止部材３１の第１突部４１が第１中間フランジ部１９の第１溝２７に係合し、第２突部４２が第２中間フランジ部２２の第２溝２８に係合し、図６に示すように、両中間フランジ部１９，２２の外周縁が第２離間阻止部材３２の凹部４５に嵌め込まれることにより、両中間フランジ部１９，２２が離間するのを阻止することができる。

これにより、地震等の発生時、空気弁２の頭部が弁筐に衝突して補修弁３に外力が作用し、例えば補修弁３の弁箱１１のボルト２６が伸びたり弛んだりしても、補修弁３の弁箱１１の両中間フランジ部１９，２２間に隙間が生じるのを防止することができ、水漏れを防止できる。

また、図６に示すように、両中間フランジ部１９，２２の外周縁は第２離間阻止部材３２の凹部４５の両対向面４７間に挟まれ、両中間フランジ部１９，２２は楔作用によって互いに接近する方向へ押圧されるため、両中間フランジ部１９，２２が離間するのをより確実に阻止することができる。
また、保持輪体２９は両中間フランジ部１９，２２の外周縁を取り囲むように設けられ、押圧ボルト３４は保持輪体２９に保持され、第１および第２離間阻止部材３１，３２は両中間フランジ部１９，２２の外周と保持輪体２９の内周との間に保持されているため、補助接合装置１４を設けるために、従来のような弁の周囲を覆う大型のケーシングは不要になる。従って、狭いスペース内でも、補助接合装置１４を有する補修弁３を設置することができる。

また、図４，図６に示すように、中間フランジ部１９，２２の厚さ方向Ｔにおける第１および第２離間阻止部材３１，３２の高さＨ１，Ｈ２（大きさ）を比べると、第１離間阻止部材３１の高さＨ１を第２離間阻止部材３２の高さＨ２よりも小さくすることができる。従って、ボス部２４の形成箇所においては、中間フランジ部１９，２２の厚さ方向Ｔにおいて制限された狭いスペースしか確保できないため、この箇所に第２離間阻止部材３２を保持することは困難であるが、上記のように第１離間阻止部材３１の高さＨ１が第２離間阻止部材３２の高さＨ２よりも小さいため、ボス部２４の形成箇所において狭いスペースしか確保できなくても、第１離間阻止部材３１を保持することができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、図７に示すように、ねじ部材は複数のボルト２６とナット６１とからなる。両中間フランジ部１９，２２には、ボルト２６が挿入される複数の貫通孔６２（図８参照）が形成されている。

両中間フランジ部１９，２２の各貫通孔６２にはそれぞれ、両中間フランジ部１９，２２が離間するのを阻止する補助離間阻止具６５が設けられている。図７〜図１０に示すように、補助離間阻止具６５は、貫通孔６２に挿入される円筒状の筒部６６と、筒部６６の上端部（一端部）に形成された鍔部６７（第１離間阻止体の一例）と、筒部６６の下端部（他端部）に形成された複数の折曲片６８（第２離間阻止体の一例）とを有している。

ボルト２６は筒部６６に挿通されている。また、鍔部６７は筒部６６の上端部から径方向外側へ張り出している。図８に示すように、筒部６６の下端部には、複数のスリット７０（切れ込み）を有するスリット形成部７１が形成されている。図８の仮想線で示すようにスリット形成部７１のスリット７０を径方向外側へ折り曲げることによって、図１０に示すように複数の折曲片６８が形成される。

以下、上記構成における作用を説明する。
図７に示すように、両中間フランジ部１９，２２が各補助離間阻止具６５の鍔部６７と折曲片６８との間に挟まれ、第１中間フランジ部１９は第２中間フランジ部２２から離間する方向（厚さ方向Ｔ）において鍔部６７に係合するとともに、第２中間フランジ部２２は第１中間フランジ部１９から離間する方向（厚さ方向Ｔ）において折曲片６８に係合する。これにより、両中間フランジ部１９，２２が厚さ方向Ｔに離間するのを阻止することができ、地震等の発生時、空気弁２の頭部が弁筐に衝突して補修弁３に外力が作用し、例えば、補修弁３の弁箱１１のボルト２６が伸びたり弛んだりしても、両中間フランジ部１９，２２間に隙間が生じるのを防止することができ、水漏れを防止できる。

また、補助離間阻止具６５は両中間フランジ部１９，２２の貫通孔６２に設けられているので、補助離間阻止具６５を設けるために、従来のような弁の周囲を覆う大型のケーシングは不要になる。従って、狭いスペース内でも、補助離間阻止具６５を有する補修弁３を設置することができる。

さらに、補助離間阻止具６５を補修弁３に取付ける場合、図８の実線で示すように、スリット形成部７１を折り曲げていない状態で、筒部６６を両中間フランジ部１９，２２の貫通孔６２に挿入し、次に、図８の仮想線で示すように、スリット形成部７１を径方向外側へ折り曲げて、複数の折曲片６８を形成する。これにより、図７に示すように、補助離間阻止具６５を両中間フランジ部１９，２２の貫通孔６２に容易に設けることができる。その後、補助離間阻止具６５の筒部６６にボルト２６を挿通し、ナット６１をボルト２６に螺合して締め込む。

上記第２の実施の形態では、図７に示すように、第１離間阻止体の一例として鍔部６７を設け、第２離間阻止体の一例として折曲片６８を設け、筒部６６の下端部（他端部）を折り曲げることによって、第２離間阻止体すなわち折曲片６８を形成しているが、第１離間阻止体の別の例として折曲片６８を設け、第２離間阻止体の別の例として鍔部６７を設け、筒部６６の上端部（一端部）を折り曲げることによって、第１離間阻止体すなわち折曲片６８を形成してもよい。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図１１に示すように、いずれかの折曲片６８をさらに屈曲してナット６１の側面に当接させ、別の折曲片６８をさらに屈曲して第２中間フランジ部２２の外周面に当接させている。これにより、ナット６１の回り止めが行え、ナット６１の弛みを防止できる。

上記各実施の形態では、図３に示すように、第１および第２離間阻止部材３１，３２を四箇所設けているが、四箇所以外の複数箇所設けてもよい。尚、狭いスペースしか確保できないボス部２４の形成箇所のみに第１離間阻止部材３１を設けているが、ボス部２４の形成箇所以外の箇所に設けてもよい。

上記各実施の形態では、図３に示すように、保持輪体２９を二分割しているが、二分割以外の複数分割したものでもよい。
上記各実施の形態では、図４に示すように、第１および第２係合部の一例として、第１および第２突部４１，４２を第１離間阻止部材３１に設け、第１被係合部の一例として、第１溝２７を第１中間フランジ部１９に設け、第２被係合部の一例として、第２溝２８を第２中間フランジ部２２に設けているが、第１および第２係合部の別の例として、第１および第２溝２７，２８を第１離間阻止部材３１に設け、第１被係合部の別の例として、第１突部４１を第１中間フランジ部１９に設け、第２被係合部の別の例として、第２突部４２を第２中間フランジ部２２に設けてもよい。

上記各実施の形態では、図に示すように、第１および第２中間フランジ部１９，２２はそれぞれ、複数の張出部２５を有しているが、張出部２５が形成されていない円形のフランジ部であってもよい。また、張出部２５を各中間フランジ部１９，２２の四箇所にそれぞれ形成しているが、四箇所以外の複数箇所又は単数箇所に形成してもよい。

上記各実施の形態では、弁の一例として補修弁３を挙げたが、補修弁３以外の弁であってもよい。

３ 補修弁（弁）
１４ 補助接合装置
１９ 第１中間フランジ部（一方のフランジ部）
２２ 第２中間フランジ部（他方のフランジ部）
２６ ボルト（ねじ部材）
２７ 第１溝（第１被係合部）
２８ 第２溝（第２被係合部）
２９ 保持輪体
３１ 第１離間阻止部材
３２ 第２離間阻止部材
３４ 押圧ボルト（押圧部材）
４１ 第１突部（第１係合部）
４２ 第２突部（第２係合部）
４５ 凹部
４７ 対向面
６１ ナット（ねじ部材）
６２ 貫通孔
６５ 補助離間阻止具
６６ 筒部
６７ 鍔部（第１離間阻止体）
６８ 折曲片（第２離間阻止体）
７０ スリット

Claims (5)

1. ねじ部材で締結された一対のフランジ部と、これら両フランジ部が離間するのを阻止する補助接合装置とを有する弁であって、
   補助接合装置は、両フランジ部の外周縁を取り囲むように設けられた環状の保持輪体と、両フランジ部の外周縁に押し付けられて両フランジ部が離間するのを阻止する離間阻止部材と、離間阻止部材を両フランジ部の外周縁に押圧する押圧部材とを有し、
   離間阻止部材は両フランジ部の外周と保持輪体の内周との間に保持され、
   押圧部材は保持輪体に保持されていることを特徴とする弁。
2. 離間阻止部材は第１および第２係合部を有し、
   一方のフランジ部の外周面に第１被係合部が設けられ、
   他方のフランジ部の外周面に第２被係合部が設けられ、
   第１係合部が第１被係合部に係合し、
   第２係合部が第２被係合部に係合することを特徴とする請求項１記載の弁。
3. 離間阻止部材は凹部を有し、
   両フランジ部の外周縁が凹部に嵌め込まれることを特徴とする請求項１記載の弁。
4. 凹部はフランジ部の厚さ方向において対向する一対の対向面を有し、
   両対向面は奥部に向かって間隔が縮小する楔構造を有していることを特徴とする請求項３記載の弁。
5. 両フランジ部はそれぞれねじ部材が挿入される貫通孔を有し、
   両フランジ部の貫通孔に、両フランジ部が離間するのを阻止する補助離間阻止具が設けられ、
   補助離間阻止具は、両フランジ部の貫通孔に挿入される筒部と、筒部の一端部に形成された第１離間阻止体と、筒部の他端部に形成された第２離間阻止体とを有し、
   一方のフランジ部は他方のフランジ部から離間する方向において第１離間阻止体に係合し、
   他方のフランジ部は一方のフランジ部から離間する方向において第２離間阻止体に係合し、
   ねじ部材は筒部に挿入され、
   第１離間阻止体と第２離間阻止体とのいずれかは、複数のスリットが形成された筒部の端部を径方向外側へ折り曲げることによって形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の弁。

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