JPH02286981A

JPH02286981A - ボールバルブ

Info

Publication number: JPH02286981A
Application number: JP11004989A
Authority: JP
Inventors: Chikashi Gomi; 知佳士五味; Hiroshi Chiba; 洋千葉
Original assignee: TOUPURE KK; Kitz Corp; Kitazawa Valve Co Ltd
Current assignee: TOUPURE KK; Kitz Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-27
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2838716B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ｌ匪叫且頂（産業上の利用分野）本発明は、主として冷温水、空気、ガス等の配管に装着
して、流体の流れを開閉するボールバルブに関するもの
であり、特に、構造が簡単であり。

製造が容易である経済的なボールバルブに関するもので
ある。

（従来の技術）この種のボールバルブの多くは、鍛造又は鋳造した素材
や丸棒材などを切削加工して形成したボデーに所要の内
部部品を組み込み、ねじ込み、ボルト締めなどによって
組み上げたものであった。

従って、これらのボールバルブは素材が高価であり、部
品点数が多いため材料費が高く、切削加工や組み立て作
業のための加工費が高く、高価なものであり、更に、重
量も大であった。

これらの問題点を解決する構造のボールバルブとして、
次のものが開示されている。

その１つは、特開昭６２−１６５０８１号公報に記載の
ボールバルブで、第４図はその構造を示した縦断面図で
ある。

このボールバルブ２１は、所定の長さの管材２２の中央
部壁面にステム挿入孔２３を穿孔し、方の内向き突起（
数個又は円周状の）２４を形成しておく、別に、ボール
２５とその両側のボールシート２６及びリング２７に１
本のボルトを通し。

ナツトで軽く締め、更に、Ｏリング２８を所定の位置に
入れて、弁体ユニットと称する仮組み体を作る。この弁
体ユニットを管材２２の内向き突起２４が形成されてい
ない方から挿入し、弁体ユニットを内向き突起２４に圧
接しながら仮組み用のボルトにナツトを強く締め付けて
、Ｏリング２８を十分張り出させる。

なお、この間に、ボール２５に設けであるステム挿入部
２９が挿入孔２３に正対するように、ボール２５の位置
を調整しなければならない。

この後に、他方の内向き突起３０を形成し、ステムユニ
ット３１を組み付け、仮組み用のナツトを外して、ボル
トと共に取り出す。

このボールバルブ２１は、以上のようにして作られたも
のであって、ボデーの素材は管材２２であって安く、部
品点数も比較的少なく、切削加工も少なく１重量も軽い
が、仮組み用のボルトとナツトが必要であり、組み立て
工数も大であり、部品点数もまだまだ多い。

なお、このボールバルブのステムユニット３１の詳細が
不明であり、これの組み付けも単に「組込んだ」又は、
「組合せた」と説明しであるに過ぎないが、ステムの飛
び出し防止やこの部分からの漏れ止めを考慮すると、少
なくとも図のＡ部での溶接が必要であり、しかも、ステ
ム挿入孔２３が穿孔されている管材２２は円筒形である
ので、Ａ部の構造も単純ではなく１問題点を有している
。

次は、特開昭６３−２６６２７６号公報に記載のボール
バルブで、第５図はその構造を示す縦断面図である。

このボールバルブ４１は、所要の長さの管材４２の中央
部に筒状突出部４３を設けてステムユニット組み込み孔
４４が形成しである。

別に、ボール４５とその両側のボールシート４６及びリ
ング４７に１本のボルトを通し、ナツトで軽く締め、０
リング４８を所定の位置に入れて、弁体ユニットと称す
る仮組み体を作る。この弁体ユニットを管材４２に挿入
し、ボール４５に形成したステム装着孔４９を組み込み
孔４４に正対させながら仮組み用のボルトにナツトを強
く締め付けて、Ｏリング４８を十分張り出させる。次に
、リング４７をレーザー又は電子ムービによって管材４
２の内壁面に溶接する。

更に、ステムユニット５０のステム５１の下端部５２を
ステム装着孔４９に挿入し、ステムユニット５０のケー
ス５３を筒状突出部４４にレーザー又は電子ムービによ
って溶接した後、仮組み用のナツトを外してボルトと共
に取り出す。

（発明が解決しようとする課題）このボールバルブ４１は１以上のようにして作られたも
のであって、ボデーの素材は管材４２であって安く、部
品点数も比較的少なく、切削加工も少なく、重量も軽い
が、仮組み用のボルトとナツトが必要であり、組み立て
には溶接を含め、複雑であり、部品点数はまだまだ多い
。

なお、ステムユニット５０の臀２′冑の詳細は不明であ
るが、やや複雑な構造であろうと思われる。

本発明は、上述したような従来のボールバルブの有する
、次の課題を解決しようとするものである。

（１）ホゾ−などの素材が高価である。

（２）切削工数が多く、このため高価になる。

（３）部品点数が多く、このため高価になる。

（４）組み立てが厄介で、このため高価になる。

（５）レーザー溶接や電子ムービ溶接などの溶接が必要
である。

（６）これらのため、高価なボールバルブである。

（７）重量が重い。

発明の構成（課題を解決するための手段）本発明は、上記の課題を解決するために、次のように構
成した。

所定の長さの管材の中央部の管壁にステム挿入孔を穿孔
し、下端部にボールに設けたステム嵌入溝に嵌入する非
円筒形のボール嵌入部とこれに続く環状鍔部を設けたス
テムを、該環状鍔部の上面にスラストワッシャを嵌装し
て該管材の内部から該ステム挿入孔に挿入し、該ボール
を該管材の内部に挿入し、該ステム嵌入溝に該ボール嵌
入部を嵌入させて、該ボールを該ステムと同軸線上に配
置し、該管材の内径にほぼ等しい外径を有する一対のボ
ールシートの夫々を該管材の両端から該ボールに接する
ように挿入し、その後、該ボールシートの外端位置の該
管材の部分を絞り加工して縮径した。

この場合、該スラストワッシャは、上面が該管材の内壁
面に密接する円筒曲面になっているのがよく、該スラス
トワッシャの上面を該管材の内壁面の該ステム挿入孔の
周りに装着又は融着して密着させるのがよい。

また、該管材に該ステム挿入孔を穿孔すると共に、該ス
テム挿入孔の周りに該スラストワッシャが密接する平面
を塑性加工により形成するのがよく、該スラストワッシ
ャはＯリングであるのもよい。

更に、該ボールシートの形状は、ほぼ皿状であるのがよ
く、また、該ステムを該ステム挿入孔に挿入した後に該
ステムを外方に引き出すばね、ナツト等を該ステムに装
着するとよい。

（作　用）本発明は、ボールバルブの作用を説明する。

まず、管材に穿孔視たステム挿入孔にステムを管材の内
部から挿入したので、ステムは管材の外部に組み付けた
レバーハンドル等の部品を取り外しても、環状鍔部がス
ラストワッシャを介して、管材の内壁面で支えられてお
り、バルブ内の流体圧によって外部へ飛び出すことがな
い６次に、ボールを管材の内部に挿入し、ステムと結合
させてステムと同軸線上に配置し、その両側にボールシ
ートを挿入接触させた後に、管材をボールシートのほぼ
外端部分で絞り加工して縮径したので、縮径された管材
の内壁面がボールシートの外端外周面に強く圧接してお
り、バルブの使用中にホゾ−である管材とボールシート
との間から漏れることがない。そして、この構造では、
従来のバルブに用いられているような、止め用のリング
や漏れ止め用の０リングを必要とせず、極めて簡単な構
造であって部品点数が少なく、経済的で軽量なボールバ
ルブを提供することができる。

なお、管材は円筒形であるので、穿孔したステム挿入孔
の周りの管材の内壁面は円筒曲面をしている。従って、
スラストワッシャの上面を管材の内壁面に密接する円筒
曲面にすると、流体圧によって押し上げられ、外部に装
着したばねで引き上げられているステムの環状鍔部と管
材の内壁面との間を、このスラストワッシャが完全に埋
めて、ここから管材の外部への流体の漏れを完全に止め
る。この場合、スラストワッシャの上面を管材の内壁面
のステム挿入孔の周りに接着剤を用いて接着したり、溶
剤又は熱を用いて融着したりして密着させると、スラス
トワッシャが移動することがなく、漏れ止めが完壁であ
る。

また、管材にステム挿入孔を穿孔すると共に、ステム挿
入孔の周りにステムワッシャが密接する平面をプレス等
によって塑性加工して形成すると、スラストワッシャは
平座金形のものが使用でき便利であると共に、漏れ止め
効果が大きい。

なお、スラストワッシャを０リングにすると、ステム挿
入孔の周りの管材の内壁面が平面である場合には勿論、
円筒曲面である場合にも、漏れを止めることができる。

次に、ボールシートの形状をほぼ皿状にすると、ボール
シートの外周面と内周面との間の弾性が増加するので、
管材の絞り加工によって縮径した位置の多少の誤差を吸
収することができ、ボールとボールドシートとの接触圧
が大きく増大せず、バルブの開閉操作力を余り増大させ
ない。

また、ステムの管材より外方に出ている部分にばね、ナ
ツト等を装着すると、ばねの弾発力によってスラストワ
ッシャを圧縮でき、ナツトによって、この圧縮の程度を
加減することができる。

（実施例）次に、本発明のボールバルブの実施例を図面に従って説
明する。

第１図は１本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断
面図であり、第２図は、第１図のｘ−ｘ断面を示す横断
面図である。

第１図及び第２図において、１はボールバルブ、２は管
材であって、所定の長さの管材２の中央部の管壁にステ
ム挿入孔２ａが穿孔しである。

３はステムで、ステム３の下端部の非円筒形のボール嵌
入部３ａと、これに続く環状鍔部３ｂが設けてあり、ボ
ール嵌入部３ａは、実施例では二平行平面を形成した断
面ほぼ長方形の柱状形である。

４はスラストワッシャで、スラストワッシャ４は、実施
例では上面４ａが管材２の内壁面２ｂに密接する円筒曲
面になっている環状リング形である。

ステム３は、環状鍔部３ｂの上面にスラストワッシャ４
を嵌装して、管材２の内部からステム挿入孔２ａに挿入
しである。

５はボールで、ボール５は貫通孔５ａを有しており、ス
テム３のボール嵌入部３ａを嵌入するステム嵌入溝５ｂ
が設けである。このボール５を管材２の内部に挿入し、
ステム嵌入溝５ｂにボール嵌入部３ａに嵌入させて、ボ
ール５をステム３と同＃ＩＩＭ上に配置する。

６は一対のボールシートで、ボールシート６の夫々を管
材２の両端からボール５に接するように挿入し、その後
、管材２のボールシート６のほぼ外端部分２ｃを絞り加
工して縮径しである。

なお、本実施例では、管材２の上記の絞り加工をして縮
径した部分２ｃより、両外方部分は配管用の管に接続す
るのに適する径にまで、更に縮径しである。２点鎖線は
、縮径する前の管材２を示す。

ボールシート６は、第１図に見られるように、ほぼ皿状
の形状になっている。

また、７は皿ばね、８はレバーハンドル、９はナツトで
、皿ばね７はその弾発力でステム３を弓き上げており、
ナツト９は皿ばね７の弾発力を加減することができる。

第３図は、他の実施例を示す横断面図であって、記号は
第１図及び第２図と同じである。

第３図に示した実施例では、管材２は、ステム挿入孔２
ａを穿孔すると共に、ステム挿入孔２ａの周りにステム
ワッシャ４が密接する平面２ｄをプレス等によって塑性
加工して形成してあり、この場合のスラストワッシャ４
は平座金形のものである。

次いで、第１図乃至第３図に示した実施例に従ってその
作用を説明する。

まず、管材２に穿孔したステム挿入孔２ａにステム３を
管材２の内部から挿入したので、ステム３は、管材２の
外部に組み付けたナツト９、レバーハンドル８等の部品
を取り外しても、環状鍔部３ｂがスラストワッシャ４を
介して、管材２の内壁面２ｂで支えられており、バルブ
１内の流体圧によって外部へ飛び出すことがない。

次に、ボール５を管材２の内部に挿入し、ステム３と結
合させて、ステム３と同軸線上に配置し、その両側にボ
ールシート６を挿入接触させた後に、管材２をボールシ
ート６のほぼ外端部分２ｃで絞り加工して縮径したので
、縮径された管材２の内壁面２ｂがボールシート６の外
端外周面６ａに強く圧接しており、バルブ１の使用中に
、ボデーである管材２とボールシート６との間から漏れ
ることがない。そして、この構造では従来のバルブに用
いられているような、止め用のリングや漏れ止め用のＯ
リングを必要とせず、極めて簡単な構造であって、経済
的で軽量なバルブを提供することができる。

なお、管材２は円筒形であるので、穿孔したステム挿入
孔２ａの周りの管材２の内壁面２ｂは円筒曲面をしてい
る。従って、スラストワッシャ４の上面４ａを管材２の
内壁面２ｂに密接する円筒曲面にすると、流体圧によっ
て押し上げられ、外部に装着した皿ばね７で引き上げら
れているステム３の環状鍔部３ｂと管材２の内壁面２ｂ
との間を、このスラストワッシャ４が完全に埋めて、こ
こから管材２の外部への流体の漏れを完全に止める。こ
の場合、スラストワッシャ４の上面４ａを管材２の内壁
面２ｂのステム挿入孔２ａの周りに接着剤を用いて接着
したり、溶剤又は熱を用いて融着したりして密着させる
と、スラストワッシャ４が移動することがなく、漏れ止
めが完壁である。

また、管材２にステム挿入孔２ａを穿孔すると共に、ス
テム挿入孔２ａの局りにステムワッシャ４が密接する平
面２ｄをプレス等によって塑性加工して形成すると、ス
ラストワッシャ４は平座金形のものが使用でき１便利で
あると共に、漏れ止め効果が大きい。

なお、スラストワッシャ４をＯリングにすると、ステム
挿入孔２ａの周りの管材２の内壁面２ｂが平面である場
合には勿論、円筒曲面である場合にも、漏れを止めるこ
とができる。

次に、ボールシート６の形状を第１図に示したようにほ
ぼ皿状にすると、ボールシート６の外周部と内周部との
間の弾性が増加するので、管材２の絞り加工によって、
縮径する位置の多少の誤差を吸収することができ、ボー
ル５とボールシート６との接触圧が大きく増大せず、バ
ルブ１の開閉操作力を余り増大させない。

また、ステム３の管材２より外方に出でいる部分に皿ば
ね７、ナツト９等を装着すると、皿ばね７の弾発力によ
ってスラストワッシャ４を圧縮でき、ナツト９によって
、この圧縮の程度を加減することができる。

Ａ訓Ｉす弧求本発明のボールバルブは１以上に詳述したように構成さ
れるので、次のような優れた効果が得られる。

（１）ボデーなどの素材が安価である。

（２）切削工数が少なく、このため安価になる。

（３）部品点数が極めて少なく、このため安価になる。

（４）組み立てが容易で、このため安価になる。

（５）レーザー溶接や電子ムービ溶接などの溶接を必要
としない。

（６）これらのため、安価なボールバルブである。

（７）重量が極めて軽い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図、第２図は第１図のｘ−ｘ断面を示す横断面図、第３
図は他の実施例を示す横断面図であり、第４図及び第５
図は、従来例を示す縦断面図である。１・・・・ボールバルブ２ａ・・・・ステム挿入孔２ｄ・・・・平面３ａ・・・・ボール嵌入部４・・・・スラストワッシャ５・・・・ボール６・・・・ボールシート９・・・・ナツト特許出願人２・・・・管材２ｂ・・・・内壁面３・・・・ステム３ｂ・・・・環状鍔部４ａ・・・・上面５ｂ・・・・ステム嵌入溝７・・・・ばね株式会社北沢バルブ第図第３図第２図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の長さの管材の中央部の管壁にステム挿入孔
を穿孔し、下端部にボールに設けたステム嵌入溝に嵌入
する非円筒形のボール嵌入部とこれに続く環状鍔部を設
けたステムを、該環状鍔部の上面にスラストワッシャを
嵌装して該管材の内部から該ステム挿入孔に挿入し、該
ボールを該管材の内部に挿入し、該ステム嵌入溝に該ボ
ール嵌入部を嵌入させて、該ボールを該ステムと同軸線
上に配置し、該管材の内径にほぼ等しい外径を有する一
対のボールシートの夫々を該管材の両端から該ボールに
接するように挿入し、その後、該ボールシートの外端位
置の該管材の部分を絞り加工して縮径したボールバルブ
。
（２）該スラストワッシャは、上面が該管材の内壁面に
密接する円筒曲面になっている請求項１記載のボールバ
ルブ。
（３）該スラストワッシャの上面を該管材の内壁面の該
ステム挿入孔の周りに装着又は融着して密着させた請求
項２記載のボールバルブ。
（４）該管材に該ステム挿入孔を穿孔すると共に、該ス
テム挿入孔の周りに該スラストワッシャが密接する平面
を塑性加工により形成した請求項１記載のボールバルブ
（５）該スラストワッシャは、Ｏリングである請求項１
又は４記載のボールバルブ。
（６）該ボールシートの形状は、ほぼ皿状である請求項
１乃至５記載のボールバルブ。
（７）該ステムを該ステム挿入孔に挿入した後に該ステ
ムを外方に引き出すばね、ナット等を該ステムに装着し
た請求項１乃至６記載にボールバルブ。