JPS5945869B2

JPS5945869B2 - 弁球支持形ボ−ルバルブ

Info

Publication number: JPS5945869B2
Application number: JP18269381A
Authority: JP
Inventors: 勝司藤原
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1984-11-09
Also published as: JPS5884271A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の対象）。

本発明は弁球の回転軸に沿って支軸を配置し、支軸の両
端を弁筐体で支持したボールバルブに関する。

このボールバルブは、流体制御の分野で使用される。

従来技術特願昭５５−１１５６６４号で提案したボールバルブの
構造の概要は次の様である。

はぼ筒状の弁筐体の中に弁球を配置する。

弁球には回転軸に沿って支軸の嵌合孔を形成する。

弁軸と支軸は一体に形成され、弁軸部には鍔部が形成さ
れている。

弁軸及び支軸を弁筐体の外側から、弁虚体壁に設けた弁
軸の挿入孔を通して差し込み、このとき支軸は弁球の嵌
合孔に差し込まれ、先端が弁筺体内壁に形成した孔に嵌
合する。

弁軸の鍔部の内側にはバッキング゛と皿ばねを配置し、
鍔部の外側にはストツバ−リング、リング状ブツシュを
配置し、スナップリングで脱落を防止する。

上記ボールバルブは、弁球な回転軸に沿って支軸で支持
した構造であるから、弁球は流体圧力の作用を受けても
下流側に変位しないので、下流側のシートリ：ングに過
大な力が作用せず、上流側のシートリングの当接力も減
少しない。

従って、所期の良好なシール効果が長期間維持される。

然し乍ら、弁軸と支軸が一体に長く形成されているので
、弁軸を弁筐体の外側から差し込まなければならない。

このために弁軸の脱落を防止するためにストッパー・リ
ング、リング状ブツシュ、スナップリングを必要とする
ので構造が複雑になり、本体の弁軸の周りの形状も人さ
くなるのでコストが嵩む。

（技術的課題）本発明の技術的課題は、弁軸の回転軸に沿って支軸を配
置し、支軸の両端を弁筐体で支持する構造であって、、
１弁軸部分が弁軸を弁筐体の内側から取り付ける簡単な
構造のボールバルブを得ることである。

（本発明の構成）本発明の構成は次の通りである。

すなわち、（イ）本体の、、流体通路が連結する弁室の
壁に弁軸挿入孔を開け、（Ｐ）弁軸挿入孔よりも大径の鍔を設けた弁軸を、弁室
内壁と鍔の間にバッキングを挾んで、流体通路から弁室
を通して弁軸挿入孔に差し込み、（ハ）流体通孔を開け
た弁球を、回転力が伝わるように弁軸内端部に係合させ
て、弁室内に配置し、（→ 弁球には回転軸に沿って支
軸嵌合孔を開けておき、（（ホ）本体の弁軸挿入孔の弁室を挾む対壁又１．．Ｉ
弁軸に支軸挿入孔を開けておき、（へ）支軸を支軸挿入孔から弁球の支軸嵌合孔を通して
差し込み、その両端を弁軸、又は本体若しくは本体に対
して固定した部材で軸受けし、（ト）支軸挿入孔をプラ
グ等で密閉し、（ホ）弁軸を弾性手段で外方向に付勢し、（１乃流体
通路の弁室側端部に弁球表面に当接するシールリングを
配置した、ボールバルブであり。

本発明の作用は次の埋りである。

弁球を回転軸に沿って支軸で支持したので、弁球は流体
通路を流れる流体の圧力を受けても下流側に変位せず、
下流側のシートリングに過大な力が作用しない。

また、上流側のシートリングの当接力も減少せず、所期
の良好なシール効果を長期間維持できる。

弁軸と支軸はそれぞれ分割して形成され、弁軸挿入孔と
支軸挿入孔から別々に差し込まねる。

弁軸は弁室側から差し込み、弁軸挿入孔の外側が弁軸の
鍔部より小径の為に、スナップリング等の部材を用いず
とも、外側に脱落しない。

従って、部品数を少なく構造を簡単にできる。

（実施例１）第１〜４図の実施例を説明する。

本体１は断面六角形の棒状材料に、流体通路２，３と弁
室４を形成する様に中剖りして作る。

流体通路２，３と弁室４は本体１の軸方向に同軸的に並
ぶ様に形成する。

流体通路２，３の内壁は雌ねじを刻む。本体１に弁室４
側が外側よりも大径ＪＪ弁軸挿入孔５を形成する。

弁軸挿入孔５の大径部に０１）ングパッキング６を配置
する。

弁軸挿入孔５に弁室４側から弁軸７を差し込む。

弁軸７は第３図に示す様に、Ｆから外周を平行な二面で
カットしたキ一部８、反弁室４側の面を球面状に形成し
た鍔部９、円筒部１０、断面四角形の・・ンドル取付部
１１、及び外周に雄ねじを刻んだねじ部１２から形成す
る。

この弁軸７の鍔部９と本・体１壁の間で上記バッキング
６を挾む。

流体通路２側から弁室４内に、皿バネ１５、座金１６、
およびシールリング１７を順に配置し、更に流体通孔１
３を設けた弁球１４を配置する。

弁球１４は弁軸７のキ一部８が嵌合するキー溝１８を設
け、弁軸γの回転力が弁球１４に伝わる様にする。

本体１の弁軸挿入孔５の弁室４を挾む対壁に支軸挿入孔
１９を形成する。

弁球１４にこの球の回転軸に沿って、支軸嵌合孔２０を
形成する。

支軸２１を支軸挿入孔１９から弁球１４の支軸嵌合孔２
０を通して差し込む。

支軸挿入孔１９はガスケット２３を挾んでねに固着した
プラグ２４で密封する。

支軸２１の上端は弁軸７に設けた上軸受孔２２で軸受け
し、下端はプラグ２４の下軸受孔２５で軸受けする。

支軸２１と弁軸の上軸受孔２５の間にコイルスプリング
２６を介在し、このスプリング２６′は支軸２１の突起
２７に嵌め込んで置く。

上記弁軸７の部分は第２図に拡大して示す。

弁軸７のバンドル取付部１１にバンドル２８を差し込み
、ナツト２９をねじ部１２に螺着して固定する。

第４図は・・ンドル２８の取付状態を示す。

バンドル２８は本体１側に折曲げたストッパー３１を一
体に形成し、ストッパー３１は本体１の外壁に設けた溝
３０ａ。

３０ｂに９０度ごとの回転で当接し、回転範囲を限定す
る様に設ける。

弁球１４を配置した後、弁室４内にシールリング１７′
、座金１６′及び皿バネ１５′配置し、スナップリング
３２で固定する。

シールリング１７．１７’の外周にＯリングバッキング
３３．３３’を配置する。

□本実施例の作用は次の通りである。

弁球１４を回転軸に沿って支軸２１で支持したので、弁
球１４は流体通路２，３を流れる流体の圧力を受けても
下流側に変位せず、下流側のシートリング１７に過大な
力が作用しない。

またＪ上流側のシートリング１７′の当接力も減少せず
、所期の良好な・シール効果を長期間維持できる。

弁軸７と支軸２１はそれぞれ分割して形成され、弁軸挿
入孔５と支軸挿入孔１９から別々に差し込まれる。

弁軸７は弁室４側から差し込み、弁軸挿入孔５の外側が
弁軸７の鍔部９より小径の為に、スナップリング等の部
材を用いずとも、外側に脱落しない。

従って、部品数を少なく構造を簡単にできる。

本実施例の特有の効果は次の通りである。

本体１・は断面六角形の棒状材料から形成し、・この材
料は市販きれているので、材料の入手が容易になる。

また、本体１を鋳造や鍛造で形成する場合に比べ、製作
工程が少なく製作が容易になる。

０リングバツキング６は弁軸７の鍔部９、弁軸挿入孔５
の大径部と、大径部と小径部分の間の肩部の三個所にほ
ぼ線状に接触する。

従って、接触部分に於けるシール面圧が高くなり、シー
ルが確実になる。

また、このバッキング６の材料として、水等の低温流体
の場合にゴムを用い、蒸気等の高温高圧の流体の場合に
テフロン等の合成樹脂を用い、材料を選択的に用いれば
使用範囲を私人できる。

弁軸Ｉと支軸２１は分割して形成され、従来技術の様に
一体に形成するものに比べて短く、加工の際の芯振れが
少なく、精度が高く、かつ加工を容易にできる。

プラグ２４を外すだけで支軸２１を出し入れでき、組立
交換かを容易に行える。

また、プラグ２４を外すとスプリング２６の弾性力で支
軸２１は外側に飛び出すので、交換の際に支軸２１を取
り出し易くなる。

プラグ２４は本体１の材料とは別の材料で形成できる。

例えば、プラグ２４を砲金で形成し、支軸２１をステン
レス鋼で形成すれは、プラグ２４と支軸２１の接触部分
に於ける焼き付きを防ＩＬできる。

支軸２１の下端を本体１で軸受けする場合、本体１の肉
厚上、軸受孔の深さは制約され、軸受けが不完全で支軸
２１．が傾き、シートＩ）ング１７゜１７′に不均一な
力が作用して片寄った摩耗が起き易い。

本実施例では下軸受孔２５はプラグ２４に形成し、軸受
孔の深さは本体１の肉厚に制約されず深くできる。

従って、下軸受孔２５による支軸２１の軸受けは確実に
なり、シートリング１７゜１７′の片寄った摩耗を防止
できる。

コイルスプリング２６は支軸２１・の突起２１に。

嵌合させたので、組立時に外れず、□組立が容易になる
。

コイルスプリング２６の弾性力は支軸２１、弁軸７、本
体１の間に作用し、弁球１４に作用しない。

従って、弁球１４にスプリング２６の弾性力が作用し、
シールリング１７，１１′が片寄つ牟摩耗を起こさない
。

１（実施例２）第５図の実施例を説明する。

但し、本実施例以降は第１〜４図の実施例と共通する相
当個所には同一符号を付して説明を省略する。

本体は部材５１．５２をカスケラト５３を介して螺着し
て形成する。

シートリング１７．１７’を皿バネ１５゜１５′で直接
弁球１４に押圧する。

弁軸７の鍔部５４と弁軸挿入孔５の内壁の間には断面は
ぼ台形のテフロンｉリング状態パラキンク゛５５を挾
む。

弁軸７の鍔部５４の上■は円錐面状に形成する。

部材５１１．／〕弁軸挿入孔５の外側は、外方向に突出
する（図、中、Ａで示す）。

・・ンドル２．８のストッパＴ３１はこの突出部分ＡＣ
回転範囲、を決める。

プラク゛５．１と支軸５８は一体に形成し、支軸挿入孔
１９からガスケット２３を挾んで螺着する。

シールリンク゛１７，１７’は本体の内壁で直接支持す
る。

。本実施例は次の様な特有の効果を有るする。

本体は部材５１．５２で分割して形成する。

従って、シールリング１７／１７’、皿バネ１５．１５
’、弁球形１４等の部品を弁室４内に容易に組み込み出
来る。

シールリング１７．１７’は本体の内壁で支持し、シー
ルリング１７．１７’の支持が確実ｖｒ−なる。

本体の突出部Ａにより、弁軸挿入孔５の大径部から外側
までの肉厚が厚くなり、バッキング５５を保持する部分
の強度か高くなる。

同時に、弁軸７を軸受けする部分が長くなるので弁軸７
の軸受は力！確実になり、弁軸γの傾きを防止し、弁球
１４の支持が完全でシートリン考１７．１７’ｄＫ片寄
った摩耗を起こすことかない。

バッキング５５とＯ’ＩＪング５６で弁軸１と弁軸挿入
孔５の間をシールする。

バッキング５５はテフロン製で蒸気の様り、高温高圧流
体であっても確実なシール作用を発揮する。

ＯＩＪング５６はこのバッキング５５と弁軸挿入孔５の
間を更にシールし、シーツＹ作用がより確実になる。

プラグ５７と支軸５８は一体に形成され、この分部品数
は減少する。

また、製作工程も減少し、製作が容易になる。

（実施例３）第６，７図の実施例を説明する。

本実施例は三方ボールバルブに適用したものである。

本体６０の流体通路６１，６２，６３は弁室６４に対し
てほぼＴ字状に交わる様に形成する。

弁軸７の鍔部９の上面は平らに形格し、弁軸挿入孔５の
内壁との間に平板状のバッキング６５を挾む。

弁球６６はほぼＬ字状の流体通孔６７を形成する。

弁球６６の弁軸７のキ一部８と係合するキー溝６８は底
が平面状になる様に形成する。

コイルスプリング６９をプラグ２４の下軸受孔２５に配
置する。

本実施例は弁軸７の回転位置に応じて弁球６６の流体通
孔６７は流体通路６２と６３、あるいは６１と６３を交
互に連通ずる。

′本実施例の特有の効果は次の通り□である。

弁球６６を弁室６４に配置する際、この弁球６６のキー
溝６′８は底が平らであるので、先に取り付けた弁軸７
のキ一部８に引っ掛からず、弁球６６の組み込み作業が
し易くなる。

（実施例４）第８図の実施例を説明する。

弁軸８２の鍔部９の上面は球面状に形成し、鍔部９と弁
軸挿入孔５の間に断面はぼ台形のテフロン製バッキング
８１を挾んで１：差し込む。

弁軸８２は筒状に形成し、内部に上軸受孔８３を形成す
る。

上軸受孔８３の外側は雌ねじを刻む。

支軸８４は弁軸８２の上軸受孔８３、弁球１４の支軸嵌
合孔２２を通して、本体１に直接設けた下軸受孔８５で
軸受けする。

下軸受孔８５と支軸８４の間にリング状ブツシュ８６を
介在する。

ブツシュ８６は砲金で形成する。・・ンドル２８と本体
１の間に弁軸８２を外側に付勢する皿バネ８９を介在す
る。

支軸８４の上部は雄ねじを刻み、弁軸８２に螺合する。

支軸８４の上端は断面六角形の鍔８７を形成し、鍔８７
と弁軸８２の間にガスケット８８を介在する。

□本実施例は次の様な特有の渇果を有する。

支軸８４は弁軸８２の上軸受孔８３に外側から取り付け
る。

従ろて、支軸８４の取付の為は支軸挿入孔、これをｍ＜
”プラグ等の構成を省欠ことがＣきる。

また、部品数が少なく、製作を容易にできる。

弁軸８２を外側に付勢する皿バネ８９は本体１の外側に
位置する。

従って、この皿バネ８９は流体通路２′、３を流れる流
体と接触せず、□この流体との接触による腐食の間項が
起きない。

・・ンドル２８は皿バネ８８と８９の間に位置する。

□従つそ、・ヅドル２８は確実に−される。（愼施？ｉ
Ｊ５）弁軸９１：□に軸方向に貫通した１上軸受礼９７を形成
する訂支軸９３を上軸受孔９７から殖し込む。

弁軸９１の上端に上軸受孔９２を塞ぐ袋ナツト９３をガ
スケット９４を介して螺着する。

支軸９１と袋ナツト９３の間に、弁軸９１を外側に付勢
するコイルスプリング９６を介在する。

袋ナツト９３と・・ンドル２８の間に皿バネ９５を介在
する。

本実施例の特有の効果は次の通りである。

袋ナツト９３は弁軸９１の外周に螺着する。

従って、螺子部分は大径になり、結合力が大きく、ガス
ケット９４を強く締めつけ密閉か確実になる。

支軸９２は丸棒を所定の長さに切断するたけで使用でき
、市販品を用いることができる。

従って、材料の入手が容易ＶＣなり、、また製作が簡単
になる。

（特有の効果）弁軸挿入孔の弁室側は外側よりも大径であり、その肩部
分に弁軸の鍔部がバッキングを介して当るので、弁軸の
脱落防出のストッパーリング、リング状ブツシュ、スナ
ップリングなどの手段を必要としない、従って弁軸部分
の構造が簡単ご小形となるから、コストを低減ごきるば
かりでなく、弁球を支軸で支えた構造を小型ボールバル
ブに適用できる。

支軸は弁球の両端部で軸受けされているので、弁球に流
体圧力が作用しても弁軸が傾きにくい。

従って、□弁軸挿入孔やバンキングは変形や摩耗か少な
く、弁軸部分のシール作用は長期間良好に保たれる。

弁軸は弾性手段で外方向に付勢されているので、弁軸部
分のバッキングには所望の押付力が確保される。

従って被制御流体の圧力が低いときでも弁軸部分から流
体は漏れない。

支軸は弁球の流体通孔を貫通しているので、被制御流体
が直接に当る。

このために浸蝕を受けることがある。

このとき、従来は弁軸と支軸が一体であったから弁軸も
取り脅えなｔブれはならなかったが、本発明の場合には
支軸だけを取り替えれはよｔ・ので経済的である。

ｉだ支軸たけであるから取り替え作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のボールバルブの断面図、第
ン図は第１図の実施例の部分拡大断面図、第３図は第１
図の弁軸の斜視図、第４図は第１図の実施例の平面図、
第５図は他の実施例のボールバルブの断面図、第６図は
他の実施例のボールバルブの断面図、第１図は第６図の
実施例のＢ−Ｂ線断面図、第８図は他の実施例のボール
バルブの断面図、第９図は他の実施例のボールバルブの
断面図を示す。１．５１，５２，６０：本体あるいは本体を形成する
部材、２．３．６１．６２：流体通路、４゜６４：
弁室、５：弁軸挿入孔、６，５５，６５゜８１：パッキ
ング、７．８２．９１：弁軸、８：キ一部、９：
鍔部、１３，６７：流体通路、１４゜６６：弁球、１７
．１７’：シートリング、１８：キー溝、１９：支軸挿
入孔、２０：支軸嵌合孔、２１．５８，８４，９２：支
軸、２２：上軸受孔、２４ニブラグ、２５：下軸受孔、
２６．６８゜８９．９６：弾性部材、２８：・・ンド
ル。

Claims

【特許請求の範囲】１本体の、流体通路が連結する弁室の壁に弁軸挿入孔
を開け、弁軸挿入孔よりも大径の鍔を設けた弁軸を、弁
室内壁と鍔の間にバッキングを挾んで、流体通路から弁
室を通して弁軸挿入孔に差し込み、流体通孔を開けた弁
球を、回転力が伝わるように弁軸内端部に係合させて、
弁室内に配置し、弁球Ｖコは回転軸に沿って支軸嵌合孔
を開けておき、本体の弁軸挿入孔の弁室を挾む対壁又は
弁軸に支軸挿入孔を開けておき、支軸を支軸挿入孔から
弁球の支軸嵌合孔を通して差し込み、その両端を弁軸、
又は本体若しくは本体に対して固定した部材で軸受けし
、支軸挿入孔をプラグ等で密閉し、弁軸を弾性手段で外
方向に付勢し、流体通路の弁室側端部に弁球表面に当接
するシールリングを配置したボールバルブ。。