JP2552781Y2 - ボールバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ハンドルを所定角度
回動操作することによって流路内に配置された球状弁体
が回転し、流路の開閉を行なうボールバルブに関し、特
に、組立作業が格段に容易となり、かつ操作性、安全性
などにも優れたボールバルブの構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ハンドルを所定角度回動操作
することによって流路の開閉を行なうボールバルブは知
られている。このボールバルブは、操作が簡易であり、
かつ直管形状の流路を備えた場合などには比較的大きな
流量を流すことができるため、その必要性は増大してき
ている。たとえば、従来から液化ガス容器弁には、ねじ
式のバルブが用いられているが、このねじ式のバルブで
は、流路の開閉のためにねじを何回転か回転させなけれ
ばならない。したがって、流路の開閉に時間がかかり、
かつ操作性もよいとは言えなかった。それに対し、ボー
ルバルブは、ハンドルを約９０°回動操作することによ
って流路の開閉を行なうことができるので、操作性は非
常に優れていると言える。そこで、上記の液化ガス容器
弁としてのボールバルブの使用が考えられている。

【０００３】液化ガス容器についての将来の動向とし
て、容器を各ユーザの元に常設し、ガスタンクを搭載し
たトラックがそれらのユーザを回って随時容器に液化ガ
スを補給するというシステムが一般化すると考えられて
いる。そうなると、上述したように操作性のよいボール
バルブを液化ガスの容器弁として用いることが望まれる
ことが予想される。このように、ボールバルブの必要性
が増大するにつれ、その量産性も考慮されなければなら
ないと言える。そして、量産に際しては、機械化による
生産が望ましいといえる。

【０００４】このように、需要の増大が期待されている
ボールバルブの従来の形態について、以下に図１０およ
び図１１を用いて説明する。図１０は、従来のボールバ
ルブの一例を示す平面図であり、図１１は、図１０にお
けるＸＩ−ＸＩ線に沿って見た断面を示す図である。

【０００５】図１０を参照して、弁箱１５上の所定位置
には、ハンドル１１が、回動可能な状態でねじ１６によ
ってねじ止めされている。そして、このハンドル１１を
所定角度回動操作することによって、弁の開閉が行われ
る。次に、図１１を参照して、上記の弁箱１５内の所定
位置には、弁座１３が設けられており、この弁座１３上
には、球状弁体１４が配置されている。そして、この球
状弁体１４上における弁箱１５の所定位置には、ステム
１２が取付けられている。このステム１２の一方端は、
球状弁体１４に嵌着され、他方端は、ねじ止め用のねじ
溝が切られ、ねじ１６が取付けられている。また、上記
のステム１２の一方端近傍には、弁箱１５の内壁にステ
ム１２が当接することによって、ステム１２の抜けを防
止するステム１２の係止部１２ａが設けられている。

【０００６】この係止部１２ａによって、ステム１２
は、弁箱１５の内壁に当接した状態で、所定位置に保持
されることになる。このとき、ステム１２は、シール部
材１８を介して弁箱１５に固定されている。ハンドル１
１は、上記のステム１２の他方端にねじ１６を取付ける
ことによって、ステム１２と一体となって回動可能な状
態で弁箱１５に取付けられることになる。

【０００７】上記の構造を有するボールバルブにおい
て、ハンドル１１を所定角度回動操作することによっ
て、ステム１２に嵌着された球状弁体１４が回転し、そ
れにより流路の開閉が行なわれる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】上述の構造を有する従
来のボールバルブには、次に述べるような問題点があっ
た。その問題点について、図１２を用いて説明する。図
１２は、従来のボールバルブにおけるステム１２の装着
方法を示す説明図である。図１２を参照して、従来のボ
ールバルブの弁箱１５には、ステム１２を受入れるため
の貫通孔１５ａが所定位置に設けられている。そして、
この貫通孔１５ａにおける弁箱１５の内壁側には、ステ
ム１２をステム１２の軸方向に回動可能な状態で係合す
るための凹部１５ｂが設けられている。一方、ステム１
２には、この凹部１５ｂと係合するための係止部１２ａ
が設けられている。

【０００９】ステム１２を弁箱１５に装着する際には、
図１２において矢印で示すように、弁箱１５の内部から
ステム１２を弁箱１５に装着しなければならなかった。
そのため、装着作業に関しては、手作業で行なわれなけ
ればならず、特に弁箱１５の流路幅Ｗが小さい場合に作
業性が悪いという問題点があった。また、ステム１２
は、所定の長さが必要であるため、弁箱１５の流路幅Ｗ
が小さくなった場合には、ステム１２が弁箱１５の内壁
に引っかかって装着できないという問題点もあった。さ
らに、弁箱１５に形成された凹部１５ｂの加工が困難で
あるため、製造コストの増大にもつながっていた。さら
に、上記のステム１２の装着作業は、その作業内容から
手作業で行なわなければならなかったため、需要の増大
に伴う量産性の要求に対応できないという問題点も想定
される。

【００１０】この考案は、上記の問題点を解決するため
になされたものであり、装着作業を簡易にし、かつ量産
性の要求に伴なう機械化による生産にも対応でき、製造
コスト低減も実現し得る構造を有するボールバルブを提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この考案に基づくボール
バルブは、流路を規定する弁箱と、この弁箱内に配置さ
れ回動操作されることによって流路の連通を開閉する球
状弁体と、この球状弁体と係合し一体となって回動され
るステムと、球状弁体が配置された位置において弁箱の
内壁面から外側に貫通しかつ内側にステムの一方端の周
側部を嵌合する貫通孔を有し弁箱外周から突き出すよう
に設けられたステム受入部と、ステムの他端側の周側部
と嵌合し、ステムと一体となって回動されるハンドルと
を備えている。

【００１２】そして、上記のステムにおいて弁箱内に配
置される部分の径は、ステム受入部の貫通孔の内径より
小さく、ステム受入部の上端には、貫通孔の径方向にス
テム受入部の外方に突出する１対の係合部が設けられ
る。この１対の係合部の上面には凸部がそれぞれ設けら
れる。また、ハンドルはその内表面に１対の被係合部を
有し、ハンドルが回動自在かつその回動軸方向に移動し
ないように１対の被係合部はステム受入部の１対の係合
部と係合される。さらに、ハンドルには、凸部に当接す
ることによってハンドルの回動角度を規制するストッパ
部材が設けられる。

【００１３】

【作用】この考案に基づくボールバルブによれば、ステ
ムの他方端の周側部と嵌合したハンドルが回動自在かつ
その回動軸方向に移動しないように、そのハンドルの内
表面に設けられた１対の被係合部が、ステム受入部の上
端に設けられた１対の係合部と係合される。それによ
り、ステムの抜けを防止することができるとともに高圧
がかかった場合の安全性をも確保することが可能とな
る。また、ステムに、弁箱内壁との係合部を設けていな
い。つまり、ステムにおいて弁箱内に配置される部分の
径をステム受入部の貫通孔の内径よりも小さくしてい
る。それにより、ステムを弁箱の内部を通過させること
なく上方からステム受入部に嵌着することが可能とな
る。

【００１４】ステムの一方端側の周側部は、ステム受入
れ部に挿着され、その端部は、球状弁体に嵌着されてい
る。そして、このステムの他方端は、上述のように、ハ
ンドルに嵌着されている。それにより、ハンドルを回動
操作することによって、ステムおよび球状弁体をも回動
操作することが可能となる。それにより、ハンドルを操
作することによって、流路の連通を開閉することが可能
となる。このとき、ハンドルには、その回動角度を規制
するためのストッパ部材が設けられている。このストッ
パ部材は、ハンドルを所定角度回動させた際にステム受
入れ部の所定位置に形成された凸部に当接するように設
けられている。それにより、ハンドルの所望角度以上の
回動を規制することが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、この考案に基づく一実施例におけるボ
ールバルブについて、図１〜図８を用いて説明する。図
１は、この考案に基づく一実施例におけるボールバルブ
の平面図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に
沿って見た断面を示す図である。

【００１６】図１を参照して、弁箱５上にはハンドル１
が取付けられており、このハンドル１には、その所定位
置にストッパ部材として機能するピン６が設けられてい
る。次に、図２を参照して、このボールバルブの内部構
造について説明する。図２を参照して、弁箱５の所定位
置には、弁座３が形成されており、この弁座３上には、
球状弁体４が配置されている。そして、この球状弁体４
上に位置する弁箱５には、ステム２を受入れるためのス
テム受入れ部５ａとして機能する貫通孔が設けられてい
る。そして、このステム受入れ部５ａに、上方からステ
ム２が嵌着される。このとき、ステム２とステム受入れ
部５ａとの間隙には、シール部材８が挿入されている。
このシール部材８によって、ステム２とステム受入れ部
５ａとは気密な状態で嵌着されることになる。

【００１７】また、ステム２の一方端は、球状弁体４に
嵌着されており、ステム２と球状弁体４とは一体となっ
て回動可能な状態となっている。ステム受入れ部５ａの
上端近傍には、ハンドル１と係合するための係合部５ｂ
が形成されている。そして、ステム２の他方端は、ハン
ドル１に嵌着されており、このハンドル１を回動操作す
ることによって、ステム２も回動操作することができ
る。ハンドル１の下端には、上記のステム受入れ部５ａ
における係合部５ｂと係合される被係合部１ａが設けら
れている。この被係合部１ａと係合部５ｂとが係合する
ことによって、ハンドル１は、回動自在かつその回動軸
方向には移動しない状態で弁箱５に取付けられることに
なる。

【００１８】上記の構造を有することにより、ステム２
は、ハンドル１によって、弁箱５から抜けることを防止
できる。それにより、ステム２には弁箱５の内壁と係合
させるための部分を設ける必要がなくなり、従来例で示
したように、ステム２を弁箱５の内部から装着する必要
がなくなる。その結果、ステム２をステム受入れ部５ａ
の上方からステム受入れ部５ａに装着することが可能と
なる。それにより、従来に比べてステム２の装着作業が
格段に容易になる。また、機械化による生産も可能とな
る。

【００１９】次に、上記のボールバルブの各構成要素に
ついて、図３〜図７を用いてより詳しく説明する。ま
ず、ハンドルの形状について、図３〜図６を用いて説明
する。図３は、ハンドル１の平面図である。図４は、図
３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って見た断面を示す図であ
る。図５は、図３におけるＶ−Ｖ線に沿って見た断面を
示す図である。図６は、ハンドル１の底面図である。

【００２０】図３を参照して、ハンドル１の所定位置に
は、ストッパ部材として機能するピン６を受入れるため
の貫通孔６ａが設けられている。この貫通孔６ａにピン
６を嵌着させることによって、ピン６がストッパ部材と
して機能し、ハンドル１の所定角度以上の回動を規制す
ることとなる。また、このハンドル１の材質は、好まし
くは、アルミニウム（Ａｌ）である。このハンドル１の
材質をアルミニウムにすることによって、このハンドル
１の成形をダイカスト法を用いて行なうことが可能とな
る。それにより、簡易かつ精度よくハンドル１を所望の
形状に成形することが可能となる。

【００２１】次に、図４を参照して、上記のストッパ部
材として機能するピン６を嵌着するための貫通孔６ａの
形成位置におけるハンドル１の肉厚は、他の部分の肉厚
よりも厚いものとなっている。また、この貫通孔６ａ
は、その上端部における孔径の方が下端における孔径よ
りも大きいテーパ形状となっている。それにより、ピン
６を嵌着した際に、ピン６を貫通孔６ａに打ち込むこと
によってのみピン６を確実に固定することができ、それ
によりピン６をストッパ部材として機能させ得ることが
可能となる。

【００２２】また、前述のステム受入れ部５ａにおける
係合部５ｂと係合するためにハンドル１の下端近傍に設
けられている被係合部１ａは、流体の流路として機能す
る弁箱５内の圧力上昇によって、ステム２がステム受入
れ部５ａから抜け出すのを防止し得るように、すなわち
所定の圧力に耐え得るようにその厚みｔが選択されてい
る。この場合であれば、係合部１ａの厚みｔは、１．５
ｍｍ〜３．５ｍｍ程度のものであり、それにより、許容
圧力は、８Ｋｇｆ／ｃｍ² 〜１８Ｋｇｆ／ｃｍ² とな
る。

【００２３】次に、図４および図５を参照して、ハンド
ル１の内壁部における中央部近傍には、ステム２を受入
れるための凹部１ｂが設けられている。この凹部１ｂに
ステム２が嵌着されることによって、ステム２を固定す
るとともにハンドル１と一体となって回動操作すること
が可能となる。次に、図６を参照して、上記の被係合部
１ａは、この実施例においては互いに対向するような位
置関係を有するように設けられている。また、上記の凹
部１ｂの平面形状は、略長方形形状となっている。それ
により、この凹部１ｂにステム２を嵌着した場合に、ハ
ンドル１を回動操作することによってステム２をも回動
操作することが可能となる。

【００２４】次に、図７を用いて、弁箱５の形状につい
てより詳しく説明する。図７（Ｉ）は、弁箱５の平面図
を示しており、図７（ＩＩ）は、弁箱５の正面図を示し
ている。また、図７（ＩＩＩ）は、弁箱５の右側側面を
示す部分断面側面図である。

【００２５】図７（Ｉ）を参照して、弁箱５の中央部近
傍における所定位置には、ステム受入れ部５ａが設けら
れている。そして、このステム受入れ部５ａにおける上
端近傍には、ステム受入れ部５ａの外周部から張り出す
ように係合部５ｂが設けられている。この係合部５ｂに
上記のハンドル１の被係合部１ａが係合されることにな
る。そして、この係合部５ｂの所定位置には、切欠部５
ｄが設けられている。この切欠部５ｄは、ハンドル１を
ステム受入れ部５ａに係合させる際に必要な部分であ
り、この切欠部５ｄに上記のハンドル１の被係合部１ａ
がはめ込まれることになる。したがって、この切欠部５
ｄの形状およびその位置関係は、上記の被係合部１ａに
対応したものとなっている。そして、この切欠部５ｄに
被係合部１ａが嵌め込まれた後、所定角度ハンドルを回
動することにより、上記の係合部５ｂと被係合部１ａと
が係合した状態とすることができる。

【００２６】係合部５ｂ上面における所定位置には、前
記のストッパ部材として機能するピン６に当接すること
によって、ハンドル１の回動角度を規制するための１対
の凸部５ｃが設けられている。この場合であれば、この
凸部５ｃは、係合部５ｂ上において互いに対向する位置
に設けられている。この凸部５ｃの位置関係は、上記の
ストッパ部材として機能するピン６の位置関係に対応し
て定められるものである。すなわち、ハンドル１の回動
角度が、所定角度（ほぼ９０°程度）となり得るように
このピン６および凸部５ｃの位置関係が定められること
になる。それにより、ピン６によって、ハンドル１の所
定角度以上の回動を規制することが可能となる。

【００２７】次に、図７（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を参
照して、ステム受入れ部５ａは、ステム２の長さに対応
して所定の高さを有するように形成されている。それに
より、このステム受入れ部５ａとステム２との間隙にシ
ール部材を介在させて気密な状態でステム２とステム受
入れ部５ａとを嵌着させることが可能となる。また、凸
部５ｃの高さも、上記のストッパ部材として機能するピ
ン６との関係で定められることになる。

【００２８】上記の弁箱５の成形に関しては、鍛造によ
って成形されるため、比較的容易に図７に示されるよう
な弁箱５が形成され得ることになる。

【００２９】次に、図８を用いて、この実施例における
ボールバルブの組立作業について、簡単に説明する。図
８は、この実施例に基づくボールバルブの組立工程を概
略的に示す説明図である。図８を参照して、ステム受入
れ部５ａの上方から、ステム受入れ部５ａにステム２を
嵌着させる。このとき、予め弁箱５内には、所定位置に
球状弁体４が配置されている。そして、このステム２を
ステム受入れ部５ａに嵌着することによって、同時に球
状弁体４への嵌着も行なわれることになる。

【００３０】このように、ステム２をステム受入れ部５
ａに嵌着した後、このステム２の上方からハンドル１を
ステム受入れ部５ａに取付ける。このとき、ハンドル１
の取付方法としては、ハンドル１における被係合部１ａ
をステム受入れ部５ａにおける係合部５ｂに係合させる
ように取付けた後、ストッパ部材としてのピン６を嵌着
させる。それにより、この実施例におけるボールバルブ
の組立作業は終了することになる。その結果、ステム２
を弁箱５の内部を通さずに弁箱５におけるステム受入れ
部５ａに嵌着させることができるので、組立作業が従来
に比べて格段に容易になるとともに弁箱５内における管
路幅が小さい場合にも対応できる。さらに、ボールバル
ブの需要の増大に対応すべく機械による生産を考えた場
合にも対応することが可能となると言える。

【００３１】上述の実施例においては、ハンドル１にお
ける被係合部１ａは、ハンドル１の材質と同様のアルミ
ニウム（Ａｌ）により構成されていた。この被係合部１
ａは、ステム２の抜けを防止するための支えとなる部分
であるため、その部分の摩耗という問題点が想定され
る。その場合に対応するために、図９に示される方法が
考えられる。図９は、ハンドル１における被係合部１ａ
周辺部を部分拡大した斜視図である。図９を参照して、
この被係合部１ａの摩耗を防止するため、たとえばステ
ンレスなどの材質からなるリング状の摩耗防止部材７を
被係合部１ａに装着するものである。それにより、この
被係合部１ａの摩耗を効果的に防止することができ、ボ
ールバルブの寿命の向上に寄与し得る。

【００３２】また、上述の実施例においては、流体の流
路として機能する弁箱５は、直管形状のものを示した
が、この弁箱５は曲管形状のものであってもよい。

【００３３】

【考案の効果】この考案によれば、ボールバルブの組立
作業が格段に簡易になるばかりでなく、将来的な需要の
増大に対して、機械的な生産にも対応し得るものとな
る。また、このように作業性が著しく向上するにもかか
わらず、操作性および安全性に関しては従来とほぼ同等
かそれ以上のものが期待できる。さらに、各構成要素の
加工に関しても、従来に比べその困難性が著しく低減さ
れるものもあり、加工時間短縮、加工性向上などによ
り、総合的にみて製造コストを低減させることも可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に基づく一実施例におけるボールバル
ブの平面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿って見た断面を
示す図である。

【図３】この考案に基づくボールバルブにおけるハンド
ルの一例を示す平面図である。

【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って見た断面を
示す図である。

【図５】図３におけるＶ−Ｖ線に沿って見た断面を示す
図である。

【図６】この考案に基づくボールバルブにおけるハンド
ルの底面図である。

【図７】この考案に基づくボールバルブにおける弁箱の
平面図（Ｉ）、弁箱の正面図（ＩＩ）および弁箱の右側
面図（ＩＩＩ）である。

【図８】この考案に基づくボールバルブの組立工程を概
略的に示す説明図である。

【図９】この考案に基づく他の実施例におけるボールバ
ルブを示す部分断面斜視図である。

【図１０】従来のボールバルブの平面図である。

【図１１】図１０におけるＸＩ−ＸＩ線に沿って見た断
面を示す図である。

【図１２】従来のボールバルブにおけるステム装着作業
を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１，１１ ハンドル １ａ 被係合部 １ｂ，１５ｂ 凹部 ２，１２ ステム ３，１３ 弁座 ４，１４ 球状弁体 ５，１５ 弁箱 ５ａ ステム受入れ部 ５ｂ 係合部 ５ｃ 凸部 ５ｄ 切欠部 ６ ピン ６ａ，１５ａ 貫通孔 ７ 被係合部補強部材 ８，１８ シール部材 １２ａ 係止部 １６ ねじ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路を規定する弁箱（５）と、 この弁箱（５）内に配され、回動操作されることによっ
   て前記流路の連通を開閉する球状弁体（４）と、 この球状弁体（４）と係合し、この球状弁体（４）と一
   体となって回動されるステム（２）と、 前記球状弁体（４）が配された位置において前記弁箱
   （５）の内壁面から外側に貫通しかつ内側に前記ステム
   （２）の一方端の周側部を嵌合する貫通孔を有し、前記
   弁箱（５）外周から突き出すように設けられたステム受
   入部（５ａ）と、 前記ステム（２）の他端側の周側部と嵌合し、前記ステ
   ム（２）と一体となって回動されるハンドル（１）と、 を備え、 前記ステム（２）において前記弁箱（５）内に配置され
   る部分の径は、前記ステム受入部（５ａ）の貫通孔の内
   径より小さく、 前記ステム受入部（５ａ）の上端には、前記貫通孔の径
   方向に前記ステム受入部（５ａ）の外方に突出する１対
   の係合部（５ｂ）が設けられ、 前記１対の係合部（５ｂ）の上面には凸部（５ｃ）がそ
   れぞれ設けられ、 前記ハンドル（１）はその内表面に１対の被係合部（１
   ａ）を有し、前記ハンドル（１）が回動自在かつその回
   動軸方向に移動しないように前記１対の被係合部（１
   ａ）は前記ステム受入部（５ａ）の１対の係合部（５
   ｂ）と係合し、 前記ハンドル（１）には、前記凸部（５ｃ）に当接する
   ことによって前記ハンドル（１）の回動角度を規制する
   ストッパ部材（６）を設けたボールバルブ。