JPH10311435A - 調節栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁の開閉が容易で開閉の確実性と信頼性が高
く、且つ構造が簡便で小型であり経済的である。 【解決手段】 流体流通側の一方端面１０に開口し、垂
直に形成された案内溝１５を有するステム８と、ボディ
３に軸支され案内溝１５に案内される突起片２５を有す
る弁体２３と、この弁体２３を接離させる弁座３０とを
備え、ステム８を所定の角度範囲１３で回動する時に、
ステムの案内溝１５は弁体の突起片２５を案内して弁体
２３を弁座３０に接離させる。更に、ステムの案内溝１
５は、弁体の突起片２５を保持し調節栓１を全開状態と
する細溝部１６と、弁体の突起片２５の外側面を押しつ
けて調節栓１を全閉状態とする押圧座面１７とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量を調節
し又は遮断する調節栓に係り、特に調節栓の開閉構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体の流量を調節し又は遮断する
調節栓としては、例えば弁体がボール状の、所謂ボール
バルブが知られている。このボールバルブは、ボール状
の弁体と、これに密着する一対の弁座とを有しており、
ボール状の弁体の中心軸を通る方向に連通孔が穿設さ
れ、弁体をステムを介して回動することにより、その連
通孔の向きを変えて流体流量を調節し又は遮断するもの
である。

【０００３】一方、図９は、本出願人が先に提出した平
板栓の縦断面図である（特願平６−９０８６０号）。平
板栓１００は、弁本体１０５にシール材１０６を介して
支持された操作棒１０１の上下移動をリンク機構１０２
によって平板状の弁子１０３に伝え、この平板状の弁子
１０３を弁本体１０５に固定された支軸１０７の周りに
回動させて弁座１０４に接近、押圧又は離反させるもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
のボールバルブは、弁体と弁座とが密着しているので弁
の開閉時に、弁体と弁座との接触面に加わる摩擦による
トルク（「摩擦トルク」と呼ぶ）が大きいと云う問題が
あった。又、流路を遮断している時には、上流側と下流
側との流体差圧による力が弁体と弁座との接触面に加わ
るが、特に流体の圧力が低い場合には上記摩擦トルクの
方が大となる。何れにしても、上記ボールバルブの弁体
と弁座は常にこすれた状態になっており、弁を開閉する
ために弁体を回動させようとすると回動トルクが大きく
不経済であった。その上、弁体と弁座とのこすれによっ
て接触面は、摩耗、損傷等を受ける恐れもあった。

【０００５】一方、図９に示した平板栓１００は、操作
棒１０１の上下方向の移動によってリンク機構１０２を
介して平板状の弁体１０３を弁座１０４に接近、押圧又
は離反させるものであるので、弁の開閉時における弁体
と弁座との上記摩擦トルクは無いが、操作棒１０１の上
下動をさせる力が大きくなると云う問題があった。その
上、この平板栓１００は、操作棒１０１を上下に移動さ
せて開閉させるので、弁の開閉状態の直感的判断がしに
くく、特に緊急時においては誤操作をする恐れがあっ
た。

【０００６】又、上記平板栓のように垂直面内で弁体を
回動させるものとしてステムを水平面内で回動させる調
節栓もあるが、これは複雑な形状の金具、部品等を使っ
ており、栓構造が複雑なものであるので製作的、経済的
に不都合であった。

【０００７】本発明の課題は、ステムの回動トルク乃至
操作棒の操作力が小さく、且つ弁体と弁座との接触面の
損傷が少なくて、弁の開閉が容易なことである。更に、
弁の誤操作がなく弁の開閉が確実で信頼性が高く、且つ
構造が簡便で経済的なことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、流体の流量を調節し又は遮断する調節栓にお
いて、流体流通側の一方端面に開口すると共に中心方向
に偏心して連続する案内溝を有するステムと、前記調節
栓の栓本体に軸支され前記案内溝に案内される突起片を
有する弁体と、該弁体を接離させる弁座とを備え、前記
ステムを所定の角度範囲で回動する時に、該ステムの案
内溝は前記弁体の突起片を案内して前記弁体を前記弁座
に接離させることである。

【０００９】弁体の突起片はステムの案内溝に案内さ
れ、ステムを所定の角度範囲、例えば９０度の範囲で回
動することにより弁体は弁座に接離する。ステムを従来
の球形状弁体を使用した調節栓と同じように回動するこ
とによって、調節栓を開閉することが出来るので、調節
栓の開閉を直感的に確認することが容易であり弁の誤操
作がなく弁の開閉が確実で信頼性が高い。弁体と弁座と
が当接、密着する時に、従来のボール状弁体と弁座のよ
うにこすれ合うことがないので、ステムの回動トルク乃
至操作棒の操作力が小さく、且つ弁体と弁座との接触面
の損傷が少なくて、弁の開閉が容易である。そして、ス
テムの一方端面に開口する案内溝を形成することは、構
造が簡便で小型であり経済的である。

【００１０】更に、上記調節栓において、前記ステムの
案内溝は、該ステムの前記一方端面に垂直に切り込みを
入れて形成されたことである。案内溝をステムの一方端
面に垂直に切り込みを入れて形成することは、上記調節
栓の作用に加え、案内溝の形成が三次元的な曲線加工で
なく二次元的な直線加工で形成することが出来、製作が
容易であり、精度の高い加工が可能になる。

【００１１】上記いずれかの調節栓において、前記ステ
ムの案内溝は、前記弁体の突起片を嵌入、固定し前記弁
体を前記弁座から離して保持し前記調節栓を全開状態と
する細溝部と、前記弁体の突起片の外側面を押圧し前記
弁体を前記弁座に押しつけて前記調節栓を全閉状態とす
る押圧座面とを有することである。本発明の調節栓は、
上記いずれかの調節栓の作用に加え、案内溝の細溝部に
弁体の突起片が嵌入、固定することにより、調節栓を全
開状態とするように弁体を弁座から離して確実に保持す
る。一方、案内溝の押圧座面が弁体の突起片の外側面を
押圧することにより、弁体を弁座に押しつけて調節栓を
確実に全閉状態とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る調節栓の実施
の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、図１〜８
において、同じ構造、作用部分には同じ符号を付けて示
している。

【００１３】図１は、本発明に係る調節栓の一実施の形
態を示す縦断面図である。本実施の形態の調節栓１は、
流体の流量を調節し又は遮断するもので、調節栓１の栓
本体であるボディ３はＴ字形状で、その袖部３ａ、３ｂ
には袖管３６、３６が溶接されている。ボディ３の立上
部３ｃには、立上部３ｃを補強する補強パイプ４及び栓
摺動部への異物侵入を防止するシールラバー６を介して
インクリーザ５が取り付けられ、インクリーザ５は下記
ステム８の上部被回動部を保護する。

【００１４】更に、本実施の形態の調節栓１は、ボディ
の立上部３ｃの基端側に廻り止めピン３３によってボデ
ィ３に廻り止め固定されたヒンジ固定枠３２を有し、こ
のヒンジ固定枠３２に支持されたヒンジピン２７に軸支
されたヒンジレバー２４によって回動可能に設けられた
弁体２３と、この弁体２３を接離させる弁座３０と、弁
体２３を後述する機構によって回動操作するステム８と
を備えている。

【００１５】ステム８とボディ３の間には流体の漏洩を
防止するＯリング３５が設けられ、ステム８の一端側寄
りには断面半円状の溝１９が形成され、ボディ３に回動
可能に固定する複数の鋼球２０が挿入されている。鋼球
２０は、ボディの立上部３ｃの所定の個所に設けられた
六角穴付止めねじ２２を外すことにより挿入される。更
に、ステム８の中間には、シャーピン２１が埋め込ま
れ、ステム８に過大な回動力がかかった時に切断し、調
節栓の破壊を防止する。又、ステム８の他方端側は、こ
のステム８を回動するためのハンドル嵌挿部９が設けら
れている。

【００１６】図５は、図１に示したヒンジレバー２４の
斜視図である。ヒンジレバー２４は、Ｌ形形状で、一方
の片２６と、他方の片である突起片２５と、両片の接続
部にヒンジピン２７が挿入される孔２９とを有する。本
実施の形態の弁体２３は、円盤状で背面に上記ヒンジレ
バーの一方の片２６が十字穴付小ねじ２８及びスプリン
グワッシャーと平ワッシャーを介して取り付けられ、ヒ
ンジレバー２４の他方の片である突起片２５は後述のス
テムの案内溝１６に案内される。従って、弁体２３は、
ヒンジピン２７を軸にして回動する。尚、突起片２５
は、本実施の形態のように、ヒンジレバー２４の他方の
片として別体に設けられても良いが、弁体２３に一体的
に設けらても良い。

【００１７】図２は、図１のステム８を示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は下面図、図３は、図２（Ｂ）の I−I
線断面図、図４は、図２のステムを下面側から見た斜視
図、を各々示す。本実施の形態のステム８は、流体流通
側の一方端面１０が階段状に形成され、中央部には全開
の時に弁体２３の十字穴付小ねじ２８の頭が位置する窪
み１４が形成されている。更に、一方端面１０には、図
２（Ｂ）に示すように、ステムの中心１２を軸として形
成されている最上段部の内側円１８に対して略接するよ
うに中心方向に偏心して連続し開口する案内溝１５が直
接ステム８に形成されている。この案内溝１５は、ステ
ムの一方端面１０に垂直に切り込みを入れて形成され、
３次元的な曲面形状でなく、例えばエンドミル等で垂直
に切り込みを入れて形成される２次元的に加工可能な直
線形状のものである。

【００１８】更に、ステムの案内溝１５は、弁体の突起
片２５を嵌入、固定し弁体２３を弁座３０から離して保
持し調節栓１を全開状態とする細溝部１６と、弁体の突
起片２５の外側面を押圧し弁体２３を弁座３０に押しつ
けて調節栓１を全閉状態とする押圧座面１７とを有す
る。図２には、突起片２５を２点鎖線で示している。

【００１９】尚、本実施の形態の調節栓１において、ボ
ディ３と袖管３６はポリエチレン（ＰＥ）、ステム８と
弁体２３はテフロン系樹脂（ＰＯＭ）、補強パイプ４と
インクリーザ２５は塩化ビニール、ヒンジレバー２４、
鋼球２０、その他のねじ類はステンレスで、各々形成さ
れている。

【００２０】図６は、本実施の形態の調節栓の作用を説
明する図で調節栓の全閉状態を示し、（Ａ）は縦断面
図、（Ｂ）は下面図、図７は、図６と同様の調節栓の作
用を説明する図で調節栓の半開状態を示し、（Ａ）は縦
断面図、（Ｂ）は下面図、図８は、図６と同様の調節栓
の作用を説明する図で調節栓の全開状態を示し、、
（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は下面図である。

【００２１】図６において、弁体の突起片２５は、ステ
ムの押圧座面１７に押圧されて、弁体２３を図示してい
ない弁座３０に押圧している。この状態から、ステム８
をある角度、例えば４５度回動すると弁体の突起片２５
はステムの案内溝１５に案内されて図７の状態となり、
弁体２３は図７の垂直線に対して略４５度の位置にな
る。更に、ステム８を４５度回動すると、図８に示すよ
うに、弁体の突起片２５は、案内溝の細溝部１６に嵌
入、固定し、調節栓１を全開状態とするように弁体２３
を弁座から離して保持する。即ち、ステム８を所定の角
度範囲、この場合９０度の範囲で回動することにより弁
体２３は弁座３０に接離する。

【００２２】ステム８を従来の球状弁体を使用した調節
栓と同じように回動することによって、調節栓１を開閉
することが出来るので、調節栓１の開閉を直感的に確認
することが容易となり弁の誤操作がなく弁の開閉が確実
で信頼性が高い。調節栓１は、その弁体２３と弁座３０
とが当接し、密着する時に、従来の球状弁体と弁座のよ
うにこすれ合うことがなく、又摩擦トルクも無くてステ
ム８の回動トルクが小さく、且つ弁体２３と弁座３０と
の接触面の損傷が少なくて、弁の開閉が容易である。例
え回動トルクが大きくなっても回動させるためのハンド
ル乃至レバーの長さを大きくして調整すれば回動が容易
になる。そして、案内溝１５がステムの一方端面１０に
開口して形成されることにより、構造が簡便で小型であ
り経済的である。

【００２３】更に、案内溝１５は、ステムの一方端面に
垂直に切り込みを入れて形成されることにより、案内溝
１５の形成が三次元的な曲線加工でなく二次元的な直線
加工で形成され、製作が容易であり、精度の高い加工が
可能になる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の調節栓によれば、ステムの回動
トルク乃至操作棒の操作力が小さく、且つ弁体と弁座と
の接触面の損傷が少なくて、弁の開閉が容易である。更
に、弁の誤操作がなく弁の開閉が確実で信頼性が高く、
且つ構造が簡便で経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る調節栓の一実施の形態を示す縦断
面図である。

【図２】図１のステムを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）
は下面図である。

【図３】図２（Ｂ）の I−I 線断面図である。

【図４】図２のステムを下面側から見た斜視図である。

【図５】図１に示したヒンジレバーの斜視図である。

【図６】本実施の形態の調節栓の作用を説明する図で調
節栓の全閉状態を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は下
面図である。

【図７】図６と同様の調節栓の作用を説明する図で調節
栓の半開状態を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は下面
図である。

【図８】図６と同様の調節栓の作用を説明する図で調節
栓の全開状態を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は下面
図である。

【図９】従来技術に係る平板栓の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 調節栓 ３ ボディ（栓本体） ８ ステム １０ 一方端面 １５ 案内溝 １６ 細溝部 １７ 押圧座面 ２３ 弁体 ２５ 突起片（他方の片） ３０ 弁座

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流量を調節し又は遮断する調節栓
   において、流体流通側の一方端面に開口すると共に中心
   方向に偏心して連続する案内溝を有するステムと、前記
   調節栓の栓本体に軸支され前記案内溝に案内される突起
   片を有する弁体と、該弁体を接離させる弁座とを備え、
   前記ステムを所定の角度範囲で回動する時に、該ステム
   の案内溝は前記弁体の突起片を案内して前記弁体を前記
   弁座に接離させることを特徴とする調節栓。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ステムの案内溝
   は、該ステムの前記一方端面に垂直に切り込みを入れて
   形成されたことを特徴とする調節栓。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記ステムの
   案内溝は、前記弁体の突起片を嵌入、固定し前記弁体を
   前記弁座から離して保持し前記調節栓を全開状態とする
   細溝部と、前記弁体の突起片の外側面を押圧し前記弁体
   を前記弁座に押しつけて前記調節栓を全閉状態とする押
   圧座面とを有することを特徴とする調節栓。