JPH0671977U - ボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボール等の回転弁体に対するシール性を向上
させることができると共に、シールリングに適当な耐久
性を持たせることができ、さらに、組立、制作の容易な
ボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブの提供を図
る。 【構成】 弁室１０を介して連通する複数の流入孔１１
と流出孔１２とを、連通孔２１を有するボール２等の回
転弁体により、選択的に導通させる。弁室１０の流入孔
側１０ｃに、シールリング４に対する加圧空間１０ｃを
形成する。シールリング４は、ボール２等の回転弁体に
対する弁体当接部４ａを有する。弁体当接部４ａの流入
孔側の背面に受圧面４ｂを形成し、この受圧面４ｂを加
圧空間１０ｃに配位する。受圧面４ｂが受ける加圧空間
１０ｃ内の流体圧力により、弁体当接部４ａがボール２
等の回転弁体に押圧され、流体圧力の変化に応じて、弁
体当接部４ａとボール２との間のシール能力が変化す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のボールバルブとしては、図４に示すようなものが広く知られている。こ のボールバルブは、バルブ本体ａの弁室ｂ内に、連通孔ｆを有するボールｃを配 し、この弁室ｂの壁面とボールｃとの間にシールリングｅを配位する。これによ り、弁室が、流入孔側と流出孔側とに区画され、流体はボールｃの連通孔ｆを介 して流入孔ｇから選択された流出孔ｈへ流れる。より詳しくは、ボールｃを回転 させて、連通孔を何れか一方の流出孔につながる位置に配位させることにより、 流体はその流出孔に流れ、また、連通孔を何れの流出孔にも配位させなければ流 体は何れの流出孔にも流れないことになる。

【０００３】 ところが、このシールリングｅによるシールが不完全となると、流体は、流入 孔から、ボールｃの外周とシールリングｅとの間を通り、選択されていない流出 孔にも流出してしまい、流体漏れが生ずる。 そのため、シールリングｅに適当な弾性力を備えたものを選択したり、例えば 特開昭４８−２４３２９号公報や特開昭５９−１９７６７６号公報に提案されて いるように、弁室に塑性変形する押圧部を設けて、組立時に押圧を塑性変形させ ることによってシールリングを押圧固定するようにして、シールリングのボール に対する押圧力を高めてシール性を向上させる試みもなされている。 このように、押圧部を設けてシールリングを押圧することは、シールリングを 強くボールに押しつけることができ、そのシール性を高めることができるという 利点がある反面、このシールリングの押し付けのためにシールリングの磨耗が早 まり、耐久性が低下するという課題を有する。 又、これらのバルブにおいては、弁室に押圧部を設けなければならないことは 勿論、シールリングの取り付けの際に、押圧部を正確に所定量だけ折り曲げ変形 させる必要がある。この結果、シールリングの装着に時間を要するとともに、制 作コストの高いものになってしまうという課題を有する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このように、従来のボールバルブにあっては、シール性を高めるためにシール リングのボールに対する押圧力を強くするよう、種々の改良がなされてきたが、 その改良の方向は、ボールバルブの流体の最大流体圧力を基準として、この最大 流体圧力に達した場合にあっても流体漏れを生じさせないようにすることにあっ た。その結果、シールリングをボールに常に強く押圧させることになり、シール リングの耐久性の低下、制作上の困難性等々の種々の問題が発生してしまうとい うように、シール性の向上と、シールリングの耐久性の向上とは、両立困難な問 題として未だ充分な解決手段が提示されていないのが現状である。 そこで、本願考案は、シール性を向上させることができると共に、シールリン グに適当な耐久性を持たせることができ、さらに、組立、制作も容易になすこと のできるボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブを提供せんとするものである 。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本願考案は、弁室１０を介して連通する複数の流入孔及び流出孔１１，１２， １３を備えたバルブ本体１と、弁室内に配されバルブの開閉を行うボール２等の 回転弁体と、弁室の流入孔側と流出孔側との間に配されボール等の回転弁体に当 接することにより、この弁室の流入孔側と流出孔側との間のシールを行うための シールリング４とを備えたボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブにおいて、 次の構成を有するものを提供することにより、上記の課題を解決する。 本願考案に係るバルブにあっては、弁室１０の流入孔側に、シールリング４に 対する加圧空間１０ｃが形成されている。このシールリング４は、ボール２等の 回転弁体に対する弁体当接部４ａを有する。そして、この弁体当接部４ａの流入 孔側の背面に受圧面４ｂが形成されると共に、この受圧面４ｂが上記の加圧空間 １０ｃに配位されている。その結果、受圧面４ｂが受ける加圧空間内の流体圧力 により、弁体当接部４ａがボール２等の回転弁体に押圧されることを特徴とする ものである。

【０００６】

【作用】

流体圧力は常に変化するものであり、流体圧力が高い場合には、強くシールリ ングをボールに押圧させなければ流体漏れを防止できないが、流体圧力が低い場 合には、さほど強くシールリングをボールに押圧させずとも、流体漏れは生じな い。従って、流体圧力が大きい場合には、シールリングを強くボールに押圧して 、そのシール性を高め、逆に、流体圧力が小さい場合には、シールリングをさほ ど強くボールに押圧しないようにして、シールリングの耐久性の低下を防止する ようにすると、シール性の向上とシールリングの耐久性の低下防止との問題を同 時に解決することができる。 しかして、本願発明のボールバルブ等の回転弁体を備えたバルブにあっては、 弁室１０の流入孔側に、シールリング４に対する加圧空間１０ｃが形成され、こ のシールリング４がボール２等の回転弁体に対する弁体当接部４ａを有し、この 弁体当接部の流入孔側の背面に受圧面４ｂが形成されると共に、この受圧面４ｂ が上記の加圧空間１０ｃに配位されている。従って、流入孔側の流体の圧力は、 加圧空間１０ｃ内に配位されたシールリングの受圧面４ｂに加わり、その圧力に より、シールリングの弁体当接部４ａがボール２等の回転弁体に押圧される。そ の結果、この流体圧力が大きくなればなるだけ、シールリングの弁体当接部４ａ がボール２等の回転弁体に強く押し付けられ、シール性が向上する。他方、流体 圧力が小さくなれば、シールリングの弁体当接部４ａをボール２等の回転弁体に 押し付ける力も小さくなり、その分、シールリング４の磨耗を防止することがで き、シールリングの耐久性の低下を防止し得る。 さらに、組付けに際しては、シールリングを配位するだけでよく、従来のよう に押圧部を塑性変形してシールリングを押圧する作業が不要となり、能率的な作 業が可能となる。

【０００７】

【実施例】 以下、図面を基に本考案の一実施例を具体的に説明する。 図１は本考案の一実施例のボールバルブの一部切欠正面図であり、図２は同ボ ールバルブの要部拡大断面図である。

【０００８】 この実施例におけるボールバルブは、バルブ本体１と、ボール２と、スピンド ル３とを備えてなる。 バルブ本体１は、通常のバルブと同様に複数の部材を適宜シール部材を介して 接合すれば足り、この実施例では、中央部１ａと、その左右に配された管状部１ ｂ、１ｃとから構成され、中央部１ａと、各管状部１ｂ、１ｃ間には、シール部 材としてＯリング１ｄ、１ｅが配位されている。

【０００９】 中央部１ａには、ボール２を回動可能に収容する弁室１０と、この弁室１０の 下方に連なる流入孔１１とが形成され、さらに、上方にはスピンドル挿入孔が形 成されている。このスピンドル挿入孔には、シール部材３１を介してスピンドル ３が回動可能に挿入されており、このスピンドル３の下端に、ボール２が取り付 けられている。左右の管状部１ｂ、１ｃには、夫々、左流出孔１２、右流出孔１ ３とが形成され、弁室１０と連通している。

【００１０】 ボール２は、バルブの開閉を行うものであり、ボールの側方から下方に通じる 連通孔２１が形成されている。そして、スピンドル３が回動されることによって ボール２の回動が行われ、左流出孔１２と右流出孔１３の何れか一方が、連通孔 ２１を介して流入孔１１と導通する。

【００１１】 この弁室１０の左右の流出孔１２，１３付近には、各流出孔１２，１３と同心 円上に、シールリング４，４′が配位されている。この実施例では、左流通孔１ １側に１つ、右流通孔１２側に１つの合計２つが用いられているが、その機能及 び形状は同一であるため、左流通孔１１側のシールリング４について説明する。 尚、図１のシールリング４及びその周辺の構造に関して、その左下の部分の拡大 図を図２に示し、細部については、この図２に基づいて説明する。

【００１２】 シールリング４は、弁室１０の壁面に形成された受容凹部６内に、その基端が 装着されている。シールリング４の先端は、ボール２に当接する弁体当接部４ａ となっており、これにより、弁室１０は、流入孔側部分１０ａと流出孔側部分１ ０ｂとに区画される。この弁室の流入孔側部分１０ａには、シールリング４に対 する加圧空間１０ｃが形成されている。また、シールリング４の弁体当接部４ａ の流入孔側の背面には、受圧面４ｂが形成されている。そして、この受圧面４ｂ が加圧空間１０ｃに配位されている。

【００１３】 このシールリング４は、圧力により変形する弾性を備えたもので、具体的には 、テフロン等の合成樹脂や合成ゴム等により形成されている。この実施例では、 組立時点において、弁体当接部４ａがボールに当接して若干変形しているが、極 端に大きな変形を与える必要はない。

【００１４】 次に、このボールバルブの使用状態について説明する。このボールバルブでは 流体が、流入孔１１から流出孔１２，１３へ流出する。そして、流体は、弁室の 流入孔側部分１０ａの加圧空間１０ｃにも流入し、シールリング４の弁体当接部 ４ａを、その背面側の受圧面１０ｃから、径内方向に押圧してボール２へ押し付 ける。この押圧の力は、流入孔側の流体圧力が大きくなる従い強くなり、流入孔 側の流体圧力が小さくなる従い弱くなる。その結果、流体圧力が大きいときには 、強い押圧力で確実なシールが可能となり、逆に、流体圧力が小さいときには、 弱い押圧力でシールすることにより、シールリングの耐久性を高めることができ る。 しかも、図２から明らかなように、背面側の受圧面１０ｃから、径内方向に押 圧される結果、シールリング４は、受容凹部６の流出側壁面６ａにも押し付けら れ、シールリング４と受容要部６との間のシール性も向上するものである。 さらに、組付けに際しては、シールリング４を配位して、ボール２で押さえる だけであり、極めて能率的な作業が可能となる。

【００１５】 尚、ボール２は、球状のものの他、円筒状等、他の回転弁体に変更して実施す ることもできる。シールリング４の形状も、適宜変更して実施することができる ものである。

【００１６】 図３は他の実施例を示すものであり、図２のものと異なる形状のシールリング を用いたものである。尚、図２のものと実質的に同一のものは、同一の符号を用 いて、その説明を省略する。このシールリング４０は、弁体当接部４０ａと本体 当接部４０ｃとを備えた、断面コ字状をなすものであり、弁体当接部４０ａと本 体当接部４０ｃとは、共に背面側に受圧面４０ｂ，４０ｄを有する。そして、こ の弁体当接部４０ａと本体当接部４０ｃと間の空間が、加圧空間４０ｅとなって いるものである。

【００１７】 この実施例では、加圧空間４０ｅの流体圧力により、弁体当接部４０ａが、ボ ール２及び受容凹部６０の流出側壁面６０ａに押し付けられ、確実なシールをな す。他方、加圧空間４０ｅの流体圧力により、本体当接部４０ｃが、受容凹部６ ０の流入側壁面６０ｂに押し付けられ、確実なシールをなす。そして、この受容 凹部６０の流出側壁面６０ａは、左の管状部１ｂにより構成され、流入側壁面６ ０ｂは中央部１ａにより構成されているため、管状部１ｂと中央部１ａとの間の シールも確実に行われることになる。従って、先の実施例のように、管状部１ｂ と中央部１ａとの間にＯリング１ｄを配位する必要がなくなるものである。 尚、図示は省略するが、右の管状部１ｃと中央部１ａとの間についても、同様 の構成により、シールされるものであり、Ｏリング１ｅは不要となる。

【００１８】

【考案の効果】

以上、本願考案は、流体の圧力を利用して、この圧力変化に応じてシール性を 向上させることができると共に、シールリングに適当な耐久性を持たせることが でき、さらに、組立、制作も容易になすことのできるボールバルブ等の回転弁体 を備えたバルブを提供し得たものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のボールバルブの一部切欠正
面図である。

【図２】同ボールバルブの要部拡大断面図である。

【図３】他の実施例のボールバルブの要部拡大断面図で
ある。

【図４】従来のボールバルブの横断面図である。

【符号の説明】

１…バルブ本体、２…ボール、４…シールリング、４ａ
…弁体当接部、４ｂ…受圧面、６…受容凹部、１０…弁
室、１０…加圧空間、１１…流入孔、１２，１３…流出
孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁室(10)を介して連通する複数の流入孔
   及び流出孔(11)，(12)，(13)を備えたバルブ本体(1)
   と、弁室内に配されバルブの開閉を行うボール(2) 等の
   回転弁体と、弁室の流入孔側と流出孔側との間に配され
   ボール等の回転弁体に当接することにより、この弁室の
   流入孔側と流出孔側との間のシールを行うためのシール
   リング(4) とを備えたボールバルブ等の回転弁体を備え
   たバルブにおいて、 弁室(10)の流入孔側に、シールリング(4) に対する加圧
   空間(10c) が形成され、 シールリング(4) がボール(2) 等の回転弁体に対する弁
   体当接部(4a)を有し、この弁体当接部(4a)の流入孔側の
   背面に受圧面(4b)が形成されると共に、この受圧面(4b)
   が上記の加圧空間(10c) に配位され、 受圧面(4b)が受ける加圧空間内の流体圧力により、弁体
   当接部(4a)がボール(2) 等の回転弁体に押圧されること
   を特徴とするボールバルブ等の回転弁体を備えたバル
   ブ。