ボール弁
【課題】 第２弁座部材を第１弁座部材側に押して、第１、第２弁座部材及び球弁を所定の位置に位置固定する押圧部材を容易に取り付けることができるようにする。
【解決手段】 ガス通路１ａの一部である弁収容室１ｄの内周面には、取付溝１ｊを形成する。押圧部材５は、弾性的に拡縮径可能に形成する。縮径された状態でテーパ雌ねじ部１ｅの開口部から弁収容室１ｄまで挿入された押圧部材５を拡径させ、その外周部を取付溝１ｊに挿入することにより、押圧部材５を弁収容室１ｄに取り付ける。
【解決手段】 ガス通路１ａの一部である弁収容室１ｄの内周面には、取付溝１ｊを形成する。押圧部材５は、弾性的に拡縮径可能に形成する。縮径された状態でテーパ雌ねじ部１ｅの開口部から弁収容室１ｄまで挿入された押圧部材５を拡径させ、その外周部を取付溝１ｊに挿入することにより、押圧部材５を弁収容室１ｄに取り付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁体として球弁が用いられたボール弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ボール弁は、内部に流通路が形成された本体と、流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されて所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備えており、押圧部材が第２弁座部材を第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に挟持されている。この球弁が所定の閉位置に回動させられると、流通路の上流側部分と下流側部分とが球弁によって遮断され、ボール弁が閉状態になる。逆に、球弁が所定の開位置に回動させられると、流通路の上流側部分と下流側部分とが球弁に設けられた貫通孔を介して連通し、ボール弁が開状態になる（特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３２４６２号公報
【特許文献２】特開２００２−７１０３２号公報
【０００４】
ところで、ボール弁には、特許文献１に記載のもののように、本体が互いに螺合固定された二つの半体からなるものと、特許文献２に記載のもののように、本体全体が一体に形成されたものとがある。前者のボール弁においては、一方の半体に雌ねじ部を、他方の半体に雄ねじ部をそれぞれ形成しなければならず、その分だけ加工工数が増える。しかも、一方の半体と他方の半体とを一体的に連結固定するために、雌ねじ部に雄ねじ部を螺合させて締め付けなければならず、組み立て工数が増加する。この結果、ボール弁の製造費が高くなるという問題がある。この点、後者のボール弁においては、本体全体が一体に構成されているので、そのような問題が全く生じない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本体全体を一体に構成した後者のボール弁においては、押圧部材が流通路の開口部から離れた内部に配置され、しかも流通路の内周面に形成された雌ねじ孔に螺合されている。したがって、押圧部材を流通路内に装着する場合には、押圧部材を流通路の内部の深くまで挿入した状態で螺合させなければならず、その作業は多くの困難性を伴う。このため、押圧部材の装着に時間がかかるという問題があった。また、流通路の内周面に雌ねじ孔を形成すると、その分だけ流通路の内径が小径になり、それに応じて、第１、第２弁座部材及び球弁の各外径が小径になるとともに、球弁に形成される貫通孔の内径が小さくなる。このため、ボール弁の圧力損失が大きくなるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、この発明の第１の態様は、全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、上記流通路の内周面に環状の取付溝が形成され、上記押圧部材が弾性的に拡縮径可能とされ、弾性的に縮径された上記押圧部材が拡径することによってその外周部が上記取付溝に挿入され、それによって上記押圧部材が上記所定の位置に配置されていることを特徴としている。
この場合、上記流通路の上記一端開口部には、上記流通路の内側に向かって小径になるテーパ雌ねじ部が形成され、上記押圧部材の自然状態時における外径が、上記テーパ雌ねじ部の最大内径より小径で、かつ最小内径より大径に設定され、上記押圧部材が、その外径が上記テーパ雌ねじ部の最小内径より小径になるまで弾性的に縮径可能であることが望ましい。
この発明の第２の態様は、全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、互いに対向する上記流通路の内周面と上記押圧部材の外周面とに環状をなす第１、第２取付溝がそれぞれ形成され、弾性的に拡縮径可能とされた係合部材の外周部と内周部とが上記第１、第２取付溝にそれぞれ挿入されることにより、上記押圧部材が上記所定の位置に配置され、上記第１取付溝と上記第２取付溝とのいずれか一方が上記係合部材全体を収容可能に形成されていることを特徴としている。
この場合、上記流通路の上記一端開口部には、上記流通路の内側に向かって小径になるテーパ雌ねじ部が形成され、上記係合部材の自然状態時における外径が、上記テーパ雌ねじ部の最大内径より小径で、かつ最小内径より大径に設定され、上記係合部材が、その外径が上記テーパ雌ねじ部の最小内径より小径になるまで弾性的に縮径可能であることが望ましい。
この発明の第３の態様は、全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、上記押圧部材が上記本体を構成する金属より硬度が高い金属によって拡縮径可能に構成され、上記押圧部材の外周部には、上記押圧部材が上記挿入方向と逆方向へ移動させられたときに上記流通路の内周面に食い込む食い付き部が形成されていることを特徴としている。
第１、第２、及び第３の態様においては、上記第１、第２弁座部材が弾性材によって構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記特徴構成を有する第１〜第３の発明によれば、固定部材を螺合させることなく、流通路内に単に押し込むだけで事足りる。したがって、固定部材を容易に取り付けることができる。また、流通路の内部に雌ねじ孔を形成する必要がないので、その分だけ流通路の内径を大きくすることができ、それに応じて第１、第２弁座部材及び球弁の外径を大きくすることができ、また球弁に形成される貫通孔の内径を大径にすることができる。したがって、ボール弁の圧力損失を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１及び図２は、この発明の第１実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ａは、図１に示すように、本体１、第１弁座部材２、第２弁座部材３、球弁４及び押圧部材５を備えている。
【０００９】
本体１の内部には、その一端面（図１において右端面）から他端面まで一直線状に貫通するガス通路（流通路）１ａが形成されている。このガス通路１ａは、互いの軸線を一致させた流入孔１ｂ、流出孔１ｃ及び弁収容室１ｄを有している。
【００１０】
流入孔１ｂは、断面円形をなしており、本体１の一端面から内部に向かって延びている。流入孔１ｂの内周面の開口側端部には、本体１の内側へ向かうにしたがって小径になるテーパ雌ねじ部１ｅが形成されている。このテーパ雌ねじ部１ｅには、ガス管、その他のガス器具（図示せず）が螺合接続される。流入孔１ｂの内側の端部には、ストレート孔部１ｆが形成されている。このストレート孔部１ｆは、テーパ雌ねじ部１ｅと軸線を一致させて形成されており、その内径はテーパ孔部１ｅの小径側の端縁の内径と同一に設定されている。したがって、テーパ孔部１ｅとストレート孔部１ｂとは、互いの間に段差が形成されることなく連続している。
【００１１】
流出孔１ｃは、断面円形をなしており、本体１の他端面から内部に向かって延びている。流出孔１ｃの内周面には、本体１の内側へ向かうにしたがって小径になるテーパ雌ねじ部１ｇが形成されている。このテーパ雌ねじ部１ｇは、テーパ雌ねじ部１ｅと対称な関係になっているが、同一寸法を有している。勿論、テーパ雌ねじ部１ｇにも、ガス管、その他のガス器具（図示せず）が螺合接続される。なお、流出孔１ｃを流入孔とし、上記流入孔１ｂを流出孔としてもよい。
【００１２】
弁収容室１ｄは、断面円形をなしており、ストレート孔部１ｆと同一内径を有している。したがって、弁収容室１ｄは、ストレート孔部１ｆを他端側へ延長したものと同一形状をなしている。弁収容室１ｄと流出孔１ｂとの間には、環状突出部１ｈが形成されている。この環状突出部１ｈの内径がガス通路１ａのうちで最も小径に設定されている。
【００１３】
第１弁座部材２は、周知のボール弁のように、四フッ化エチレン樹脂、ゴム等の弾性材によって構成されている。第１弁座部材２は、リング状をなしており、その軸線をガス通路１ａの軸線と一致させて配置されている。しかも、第１弁座部材２は、その他端側（図１において左側）の端面が環状突出部１ｈの弁収容室１ｄに臨む端面に押し付けられるとともに、その外周面が弁収容室１ｄの内周面に気密に、かつ弁収容室１ｄの軸線方向へ摺動可能に押し付けられている。第１弁座部材２の一端側の端面の内周部には、環状をなす弁座２ａが形成されている。この弁座２ａは、ガス通路１ａの軸線上に中心が配置された球面の一部によって構成されている。
【００１４】
第２弁座部材３は、第１弁座部材２と同一の材質によって構成されており、第１弁座部材２と対称に形成されている。したがって、第２弁座部材３の他端側の端面の内周部には、弁座２ａと同一の球面の一部からなる弁座３ａが形成されている。
【００１５】
弁収容室１ｄには、球弁４が収容されている。この球弁４は、第１、第２弁座部材２，３の弁座２ａ，３ａにより、ガス通路１ａの軸線と直交する軸線を中心として回動可能に支持されている。勿論、球弁４の外周面は、弁座２ａ，３ａに気密に接触している。球弁４には、その回動軸線と直交する方向に延びる断面円形の貫通孔４ａが形成されている。この貫通孔４ａの内径は、弁座部材２，３の内径とほぼ同一に設定されている。
【００１６】
貫通孔４ａは、球弁４を図１に示す開位置に回動させると、貫通孔４ａの一端部が流入１ｂと連通し、他端部が流出孔１ｂと連通する。これにより、流入孔１ｂと流出孔１ｃとが連通し、ガス通路１ａが開かれてボール弁Ａが開状態になる。球弁４を開位置からほぼ９０°回動させて閉位置に位置させると、貫通孔４ａの両端開口部が流入孔１ｂ及び流出孔１ｃから球弁４の周方向へ離間する結果、流入孔１ｂと流出孔１ｃとが球弁４によって遮断される。これにより、ガス通路１ａが閉じられてボール弁Ａが閉状態になる。
【００１７】
球弁４の回動軸線上に位置する本体１の一側部には、その外面から弁収容室１ｄまで貫通する操作孔１ｉが形成されている。この操作孔１ｉには、操作軸６が回動可能に挿入されている。操作軸６の内側の端部には、球弁４が回動不能に連結されている。操作軸６の本体１から外部に突出した外側の端部には、ハンドル７が回動不能に連結されている。したがって、ハンドル７によって球弁４を回動操作することができる。
【００１８】
弁収容室１ｄの内周面には、環状をなす取付溝１ｊが形成されている。この取付溝１ｊは、第２弁座部材３に対し本体１の一端側において隣接するように配置されている。取付溝１ｊには、押圧部材５が着脱可能に装着されている。
【００１９】
押圧部材５は、図２に示すように、金属製の板材からなるリング体の一部を切り欠くことによって略Ｃ字状に形成したものであり、弾性的に拡縮径可能になっている。押圧部材５の外径は、押圧部材５に外力が作用しない自然状態になっているときに、ストレート孔部１ｆの内径（テーパ雌ねじ部１ｅの最小内径）より大径になっている。したがって、押圧部材５は、縮径した状態でストレート孔部１ｆに挿入され、その外周面が取付溝１ｊと対向すると、押圧部材５自体の弾性によって拡径し、その外周部が取付溝１ｊに着脱可能に装着される。押圧部材５の外径は、それが自然状態になっているとき、テーパ雌ねじ部１ｅの最大内径、つまりテーパ雌ねじ部１ｅの開口端における内径より小径に設定するのが望ましい。押圧部材５の厚さ（ガス通路１ａの軸線方向における厚さ）は、テーパ雌ねじ部１ｅのピッチより大きくするのが望ましい。さらに、押圧部材５の外周面は、テーパ雌ねじ部１ｅと同一のテーパ度を有するテーパ面にするのが望ましい。
【００２０】
押圧部材５は、取付溝１ｊに装着された状態では第２弁座部材３を所定の大きさの押圧力で第１弁座部材２側へ押している。その結果、弁座３ａが球弁４の外周面に気密に押圧接触され、さらに球弁４の外周面が弁座２ａが気密に押し付けられ、球弁４が第１、第２弁座部材２，３によって回動可能に挟持されている。
【００２１】
上記構成のボール弁Ａにおいて、弁収容室１ｄ内に第１、第２弁座部材２，３及び球弁４を組み込む場合には、ガス通路１ａの一端開口部、つまりテーパ雌ねじ部１ｅの開口部から第１弁座部材２、球弁４及び第２弁座部材３を弁収容室１ｄに順次挿入する。そして、第１弁座部材２を環状突出部１ｈに押し付け、第１弁座部材２の弁座２ａに球弁４を押し付け、さらに球弁４に第２弁座部材３の弁座３ａを押し付ける。
【００２２】
次に、押圧部材５をテーパ雌ねじ部１ｅ内にその開口部から挿入する。このとき、押圧部材５の自然状態での外径がテーパ雌ねじ部１ｅの最大内径、つまり開口部の内径より小径であるので、押圧部材５をテーパ雌ねじ部１ｅに容易に挿入することができる。押圧部材５をテーパ雌ねじ部１ｅの所定の位置まで挿入すると、押圧部材５の外周面がテーパ雌ねじ部１ｅの内周面に押し当たる。その後は、図３に示すように、押圧部材５を押しロッドＲで押し込む。すると、押圧部材５がテーパ雌ねじ部１ｅの内周面により、弾性的に縮径されつつ、テーパ雌ねじ部１ｅに挿入される。押圧部材５は、テーパ雌ねじ部１ｅからストレート孔部１ｆに挿入されて所定の位置に達すると、第２弁座部材３に突き当たる。その状態で押圧部材５をさらに押し込むと、押圧部材５の外周面が取付溝１ｊと対向する。すると、押圧部材５がそれ自体の弾性によって自然状態になるまで拡径することにより、押圧部材５の外周部が取付溝１ｊに入り込む。この状態では、テーパ雌ねじ部１ｅの開口部側への押圧部材５の移動が取付溝１ｊによって阻止され、しかも第２弁座部材３が押圧部材５によって第１弁座部材２側へ押されているので、第２弁座部材３が押圧部材５に突き当たった状態に位置固定され、第１弁座部材２が環状突出部１ｈに突き当たった状態で位置固定され、さらに球弁４が第１、第２弁座部材２，３によって挟持される。
【００２３】
このように、このボール弁Ａにおいて、第１、第２弁座部材２，３及び球弁４を所定の位置に装着するに際しては、押圧部材５をガス通路１ａ内に押し込むだけで足り、ねじ込む必要がない。したがって、押圧部材５をガス通路１ａ内に容易に短時間で装着することができる。また、ガス通路１ａの内周面に雌ねじ孔を形成していないので、その分だけガス通路１ａの内径を大径にすることができ、それに応じて第１、第２弁座部材２，３及び球４弁の各外径を大径にすることができる、球弁４に形成される貫通孔４ａの内径を大きくすることができる。よって、ボール弁Ａの圧力損失を小さくすることができる。
【００２４】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態については、上記実施の形態と異なる構成についてのみ説明することとし、同様な構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
図４は、この発明の第２実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｂにおいては、第２弁座部材３と押圧部材５との間に剛性を有する環状のワッシャ８が設けられている。ワッシャ８の外径及び内径は、弁収容孔１ｄに収容された第２弁座部材３の外径及び内径とそれぞれほぼ同一に設定されている。したがって、第２弁座部材３は、その外側を向く端面全体が押圧部材５によりワッシャ８を介して押される。
【００２６】
図５は、この発明の第３実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｃにおいては、押圧部材５に代えて押圧部材５Ａが用いられている。この押圧部材５Ａは、図６に示すように、金属製の板材からなる環状の主部５ａと、この主部５ａの外周に一体に形成された多数の係合突起５ｂとを有している。係合突起５ｂは、図６（Ｂ）に示すように、階段状をなしており、主部５ａに対して外側（テーパ雌ねじ部１ｅ側）に配置されている。押圧部材５Ａの外径（各係合突起５ｂの外周面を連ねてできる円の径）は、上記押圧部材５の外径と同様に設定されている。したがって、押圧部材５Ａをテーパ雌ねじ部１ｅに所定箇所を越えて挿入すると、係合突起５ｂがテーパ雌ねじ部１ｅの内周面により、図６（Ｂ）において想像線で示すように、斜めに倒れるように弾性変形させられ、それによって押圧部材５Ａの外径が弾性的に縮径される。係合突起５ｂの外周面が取付溝１ｊと対向すると、係合突起５ｂが元の自然状態に復帰し、押圧部材５Ａが拡径する。それによって押圧部材５Ａの外周部たる係合突起５ｂが取付溝１ｊに嵌り込む。なお、この実施の形態では、押圧部材５Ａの内径が第２弁座部材３の内径と同一にされているが、押圧部材５Ａの内径を第２弁座部材３の内径より大きしてもよく、その場合には、図４に示す実施の形態のように、ワッシャを用いるのが望ましい。この点は、以下に述べる実施の形態においても同様である。
【００２７】
図７は、この発明の第４実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｄは、上記ボール弁Ｃの押圧部材５Ａに代えて押圧部材５Ｂを用いたものである。図８に示すように、押圧部材５Ｂの主部５ａの外周には、係合突起５ｂに代わる多数の傾斜突起５ｃが一体に形成されている。傾斜突起５ｃは、押圧部材５Ｂの径方向外側へ向かうにしたがってテーパ雌ねじ部１ｅ側へ向かうように傾斜させられている。したがって、押圧部材５Ｂをテーパ雌ねじ部１ｅに所定箇所を越えて挿入すると、傾斜突起５ｃがテーパ雌ねじ部１ｅの内周面により、図８（Ｂ）において想像線で示すように、水平に近づくように弾性変形させられ、それによって押圧部材５Ｂの外径が弾性的に縮径される。傾斜突起５ｃの外周面が取付溝１ｊと対向すると、傾斜突起５ｃが元の自然状態に復帰し、押圧部材５Ｂが拡径する。それによって、押圧部材５Ａの外周部たる傾斜突起５ｃが取付溝１ｊに嵌り込む。
【００２８】
図９は、この発明の第５実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｅにおいては、第１実施の形態のボール弁Ａの押圧部材５に代えて押圧部材５Ｃが用いられ、さらに係合部材９が新たに用いられている。押圧部材５Ｃは、完全な環状体として形成されており、径方向及び軸線方向にほとんど弾性変形しないよう、大きな剛性を有している。押圧部材５Ｃの外径は、ストレート孔部１ｆに対して挿脱可能であるように、ストレート孔部１ｆの内径とほぼ同一に設定されている。押圧部材５Ｃの内径は、弁収容室１ｄに収容された第２弁座部材３の内径とほぼ同一に設定されている。
【００２９】
押圧部材５Ｃの外周面には、環状凹部（第２取付溝）５ｄが形成されている。この環状凹部５ｄは、取付溝（第１取付溝）１ｊと対向するように配置されている。環状凹部５ｄには、係合部材９の内周側の略半分が挿入されている。係合部材９の外周側の略半分は、取付溝１ｊに挿入されている。この結果、押圧部材５Ｃが弁収容室１ｄ内の所定の位置に係合部材９を介して位置固定されている。
【００３０】
係合部材９は、断面円形に形成されているが、断面四角形に形成してもよい。係合部材９は、その軸線方向から見たとき、Ｃ字状をなしており、それによって弾性的に拡縮径可能になっている。環状凹部５ｄの深さは、係合部材９の外径がストレート孔部１ｆの内径と同一内径になるまで係合部材９が縮径するのを許容し、その結果係合部材９全体を収容することができるよう、係合部材９を構成する断面円形の素材の外径とほぼ同一の深さに設定されている。
【００３１】
上記構成のボール弁Ｅにおいて、第１弁座部材２、球弁４及び第２弁座部材３を弁収容室１ｄに挿入した後、押圧部材５Ｃを所定の位置に装着する場合には、押圧部材５Ｃの環状凹部５ｄに係合部材９を予め装着しておく。この場合、係合部材９は、その内側の半分が環状凹部５ｄに挿入され、その外側の半分が押圧部材５Ｃの外周面から突出した自然状態で装着されている。自然状態での係合部材９の外径は、テーパ雌ねじ部１ｅの最大内径より小径であり、最小内径より大径になっている。したがって、押圧部材５Ｃをテーパ雌ねじ部１ｅ内に所定の位置を越えて挿入すると、係合部材９がテーパ雌ねじ部１ｅの内周面によって弾性的に縮径される。その後、環状凹部５ｄが取付溝１ｊと対向すると、係合部材９がそれ自体の弾性によって拡径し、その外周側の半分が取付溝１ｊに嵌り込む。これにより、押圧部材５Ｃが所定の位置に位置固定される。
【００３２】
なお、押圧部材５Ｃの装着に際しては、係合部材９を取付溝１ｊに予め装着しておいてもよい。その場合には、係合部材９の外周側の半分が取付溝１ｊに挿入され、内周側の半分が取付溝１ｊから内側に突出した状態で係合部材９が取付溝１ｊに装着される。このように装着された係合部材９は、弁収容室１ｄに挿入される押圧部材５Ｃによって拡径される。したがって、取付溝１ｊは、係合部材９の拡径を許容して、係合部材９全体を収容することができるような深さをもって形成される。また、係合部材９を容易に拡径させることができるようにするために、押圧部材５Ｃの挿入方向の先端部外周面には、前方へ向かって小径になるテーパ面を形成しておくのがよい。勿論、テーパ面の最小外径は、自然状態での係合部材９の内径より若干小径にしておく。
【００３３】
図１０は、この発明の第６実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｆにおいては、取付溝１ｊが形成されておらず、また押圧部材５Ｄが用いられている。押圧部材５Ｄ、本体１を構成する金属より硬質の金属が採用されている。この実施の形態では、本体１が真鍮又は亜鉛によって構成され、押圧部材５Ｄが鋼によって構成されている。押圧部材５Ｄの形状寸法は、上記押圧部材５Ｂと同様であるのでその説明は省略する。
【００３４】
押圧部材５Ｄを用いて第１、第２弁座部材２，３及び球弁５を所定の位置に固定する場合には、前述した実施の形態と同様に、まず第１弁座部材２、球弁４及び第２弁座部材３を弁収容室１ｄの所定の位置まで挿入した後、押圧部材５Ｄを挿入する。このとき、押圧部材５Ｄは、押圧部材５Ｂと同様に、傾斜突起５ｃが倒れるように弾性変形し、それよって押圧部材５Ｄが縮径する。したがって、押圧部材５Ｄは、問題なく挿入される。すなわち、図１１に示すように、傾斜突起５ｃと弁収容室１ｄの内周面となす角度αが鈍角であるから、傾斜突起５ｃの先端部５ｅは弁収容室１ｄの内周面に食い込むことなく挿入される。しかるに、押圧部材５Ｄが第２弁座部材３に突き当たってこれを所定量だけ弾性変形させた後、押圧部材５Ｄに対する押圧力を解除すると、第１、第２弁座部材２，３の付勢力により、押圧部材５Ｄが想像線で示す位置から実線で示す位置に押し戻される。このときには、傾斜突起５Ｄと弁収容室１ｄの内周面とのなす角度βが鋭角であり、しかも押圧部材５Ｄが本体１より硬質の金属で構成されているので、先端部５ｅが弁収容室１ｄの内周面に食い込む。すると傾斜突起５ｃがより垂直状態に近づくように復帰変形する結果、先端部５ｅが弁収容室１ｄの内周面にさらに食い込む。これにより、押圧部材５Ｄが位置固定され、第１、第２弁座部材２，３及び球弁４が位置固定される。
【００３５】
図１２は、この発明の第７実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｇにおいては、ガス通路１ａの流出孔１ｃが、弁収容室１ｄを間にして操作孔１ｉと逆側に配置されており、操作孔１ｉと対向する弁収容室１ｄの内面に開口している。しかも、流出孔１ｃは、その軸線を球弁４の回動軸線と一致させて形成されている。この結果、ガス通路１ａがほぼ直角に屈曲させられている。また、このボール弁Ｇにおいては、球弁４の貫通孔４ａが、その長手方向の中央部において流出孔１ｃと対向する球弁４の外周面に開口している。したがって、貫通孔４ａは、流出孔１ｃと常時連通している。ただし、上記の各実施の形態と同様に、このボール弁Ｇにおいても、球弁４を９０°の範囲で回動させることにより、貫通孔４ａの一端開口部が流入孔１ｂと連通した開状態と、流入孔１ｄに対して遮断された閉状態とに切換可能である。貫通孔４ａの他端開口部については、閉じておいてもよい。
【００３６】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の各実施の形態は、この発明を都市ガスやプロパンガス等の気体用のボール弁に適用したものであるが、この発明は、水道水等の液体用のボール弁や穀物粉等の粉体用のボール弁にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の第１実施の形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態において用いられている押圧部材を示す平面図である。
【図３】同実施の形態において、押圧部材を取付溝に装着するための一方法を示す断面図である。
【図４】この発明の第２実施の形態を示す断面図である。
【図５】この発明の第３実施の形態を示す断面図である。
【図６】同実施の形態において用いられている押圧部材を示す図であって、図６（Ａ）はその平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【図７】この発明の第４実施の形態を示す断面図である。
【図８】同実施の形態において用いられている押圧部材を示す図であって、図８（Ａ）はその平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図９】この発明の第５実施の形態を示す断面図である。
【図１０】この発明の第６実施の形態を示す断面図である。
【図１１】同実施の形態における押圧部材の本体に対する食い込み状況を示す拡大断面図である。
【図１２】この発明の第７実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ ボール弁
１ 本体
１ａ ガス通路
１ｅ テーパ雌ねじ部
１ｊ 取付溝（第１取付溝）
２ 第１弁座部材
２ａ 弁座
３ 第２弁座部材
３ａ 弁座
４ 球弁
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 押圧部材
５ｄ 環状凹部（第２取付溝）
９ 係合部材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁体として球弁が用いられたボール弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ボール弁は、内部に流通路が形成された本体と、流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されて所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備えており、押圧部材が第２弁座部材を第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に挟持されている。この球弁が所定の閉位置に回動させられると、流通路の上流側部分と下流側部分とが球弁によって遮断され、ボール弁が閉状態になる。逆に、球弁が所定の開位置に回動させられると、流通路の上流側部分と下流側部分とが球弁に設けられた貫通孔を介して連通し、ボール弁が開状態になる（特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３２４６２号公報
【特許文献２】特開２００２−７１０３２号公報
【０００４】
ところで、ボール弁には、特許文献１に記載のもののように、本体が互いに螺合固定された二つの半体からなるものと、特許文献２に記載のもののように、本体全体が一体に形成されたものとがある。前者のボール弁においては、一方の半体に雌ねじ部を、他方の半体に雄ねじ部をそれぞれ形成しなければならず、その分だけ加工工数が増える。しかも、一方の半体と他方の半体とを一体的に連結固定するために、雌ねじ部に雄ねじ部を螺合させて締め付けなければならず、組み立て工数が増加する。この結果、ボール弁の製造費が高くなるという問題がある。この点、後者のボール弁においては、本体全体が一体に構成されているので、そのような問題が全く生じない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本体全体を一体に構成した後者のボール弁においては、押圧部材が流通路の開口部から離れた内部に配置され、しかも流通路の内周面に形成された雌ねじ孔に螺合されている。したがって、押圧部材を流通路内に装着する場合には、押圧部材を流通路の内部の深くまで挿入した状態で螺合させなければならず、その作業は多くの困難性を伴う。このため、押圧部材の装着に時間がかかるという問題があった。また、流通路の内周面に雌ねじ孔を形成すると、その分だけ流通路の内径が小径になり、それに応じて、第１、第２弁座部材及び球弁の各外径が小径になるとともに、球弁に形成される貫通孔の内径が小さくなる。このため、ボール弁の圧力損失が大きくなるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、この発明の第１の態様は、全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、上記流通路の内周面に環状の取付溝が形成され、上記押圧部材が弾性的に拡縮径可能とされ、弾性的に縮径された上記押圧部材が拡径することによってその外周部が上記取付溝に挿入され、それによって上記押圧部材が上記所定の位置に配置されていることを特徴としている。
この場合、上記流通路の上記一端開口部には、上記流通路の内側に向かって小径になるテーパ雌ねじ部が形成され、上記押圧部材の自然状態時における外径が、上記テーパ雌ねじ部の最大内径より小径で、かつ最小内径より大径に設定され、上記押圧部材が、その外径が上記テーパ雌ねじ部の最小内径より小径になるまで弾性的に縮径可能であることが望ましい。
この発明の第２の態様は、全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、互いに対向する上記流通路の内周面と上記押圧部材の外周面とに環状をなす第１、第２取付溝がそれぞれ形成され、弾性的に拡縮径可能とされた係合部材の外周部と内周部とが上記第１、第２取付溝にそれぞれ挿入されることにより、上記押圧部材が上記所定の位置に配置され、上記第１取付溝と上記第２取付溝とのいずれか一方が上記係合部材全体を収容可能に形成されていることを特徴としている。
この場合、上記流通路の上記一端開口部には、上記流通路の内側に向かって小径になるテーパ雌ねじ部が形成され、上記係合部材の自然状態時における外径が、上記テーパ雌ねじ部の最大内径より小径で、かつ最小内径より大径に設定され、上記係合部材が、その外径が上記テーパ雌ねじ部の最小内径より小径になるまで弾性的に縮径可能であることが望ましい。
この発明の第３の態様は、全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、上記押圧部材が上記本体を構成する金属より硬度が高い金属によって拡縮径可能に構成され、上記押圧部材の外周部には、上記押圧部材が上記挿入方向と逆方向へ移動させられたときに上記流通路の内周面に食い込む食い付き部が形成されていることを特徴としている。
第１、第２、及び第３の態様においては、上記第１、第２弁座部材が弾性材によって構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記特徴構成を有する第１〜第３の発明によれば、固定部材を螺合させることなく、流通路内に単に押し込むだけで事足りる。したがって、固定部材を容易に取り付けることができる。また、流通路の内部に雌ねじ孔を形成する必要がないので、その分だけ流通路の内径を大きくすることができ、それに応じて第１、第２弁座部材及び球弁の外径を大きくすることができ、また球弁に形成される貫通孔の内径を大径にすることができる。したがって、ボール弁の圧力損失を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１及び図２は、この発明の第１実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ａは、図１に示すように、本体１、第１弁座部材２、第２弁座部材３、球弁４及び押圧部材５を備えている。
【０００９】
本体１の内部には、その一端面（図１において右端面）から他端面まで一直線状に貫通するガス通路（流通路）１ａが形成されている。このガス通路１ａは、互いの軸線を一致させた流入孔１ｂ、流出孔１ｃ及び弁収容室１ｄを有している。
【００１０】
流入孔１ｂは、断面円形をなしており、本体１の一端面から内部に向かって延びている。流入孔１ｂの内周面の開口側端部には、本体１の内側へ向かうにしたがって小径になるテーパ雌ねじ部１ｅが形成されている。このテーパ雌ねじ部１ｅには、ガス管、その他のガス器具（図示せず）が螺合接続される。流入孔１ｂの内側の端部には、ストレート孔部１ｆが形成されている。このストレート孔部１ｆは、テーパ雌ねじ部１ｅと軸線を一致させて形成されており、その内径はテーパ孔部１ｅの小径側の端縁の内径と同一に設定されている。したがって、テーパ孔部１ｅとストレート孔部１ｂとは、互いの間に段差が形成されることなく連続している。
【００１１】
流出孔１ｃは、断面円形をなしており、本体１の他端面から内部に向かって延びている。流出孔１ｃの内周面には、本体１の内側へ向かうにしたがって小径になるテーパ雌ねじ部１ｇが形成されている。このテーパ雌ねじ部１ｇは、テーパ雌ねじ部１ｅと対称な関係になっているが、同一寸法を有している。勿論、テーパ雌ねじ部１ｇにも、ガス管、その他のガス器具（図示せず）が螺合接続される。なお、流出孔１ｃを流入孔とし、上記流入孔１ｂを流出孔としてもよい。
【００１２】
弁収容室１ｄは、断面円形をなしており、ストレート孔部１ｆと同一内径を有している。したがって、弁収容室１ｄは、ストレート孔部１ｆを他端側へ延長したものと同一形状をなしている。弁収容室１ｄと流出孔１ｂとの間には、環状突出部１ｈが形成されている。この環状突出部１ｈの内径がガス通路１ａのうちで最も小径に設定されている。
【００１３】
第１弁座部材２は、周知のボール弁のように、四フッ化エチレン樹脂、ゴム等の弾性材によって構成されている。第１弁座部材２は、リング状をなしており、その軸線をガス通路１ａの軸線と一致させて配置されている。しかも、第１弁座部材２は、その他端側（図１において左側）の端面が環状突出部１ｈの弁収容室１ｄに臨む端面に押し付けられるとともに、その外周面が弁収容室１ｄの内周面に気密に、かつ弁収容室１ｄの軸線方向へ摺動可能に押し付けられている。第１弁座部材２の一端側の端面の内周部には、環状をなす弁座２ａが形成されている。この弁座２ａは、ガス通路１ａの軸線上に中心が配置された球面の一部によって構成されている。
【００１４】
第２弁座部材３は、第１弁座部材２と同一の材質によって構成されており、第１弁座部材２と対称に形成されている。したがって、第２弁座部材３の他端側の端面の内周部には、弁座２ａと同一の球面の一部からなる弁座３ａが形成されている。
【００１５】
弁収容室１ｄには、球弁４が収容されている。この球弁４は、第１、第２弁座部材２，３の弁座２ａ，３ａにより、ガス通路１ａの軸線と直交する軸線を中心として回動可能に支持されている。勿論、球弁４の外周面は、弁座２ａ，３ａに気密に接触している。球弁４には、その回動軸線と直交する方向に延びる断面円形の貫通孔４ａが形成されている。この貫通孔４ａの内径は、弁座部材２，３の内径とほぼ同一に設定されている。
【００１６】
貫通孔４ａは、球弁４を図１に示す開位置に回動させると、貫通孔４ａの一端部が流入１ｂと連通し、他端部が流出孔１ｂと連通する。これにより、流入孔１ｂと流出孔１ｃとが連通し、ガス通路１ａが開かれてボール弁Ａが開状態になる。球弁４を開位置からほぼ９０°回動させて閉位置に位置させると、貫通孔４ａの両端開口部が流入孔１ｂ及び流出孔１ｃから球弁４の周方向へ離間する結果、流入孔１ｂと流出孔１ｃとが球弁４によって遮断される。これにより、ガス通路１ａが閉じられてボール弁Ａが閉状態になる。
【００１７】
球弁４の回動軸線上に位置する本体１の一側部には、その外面から弁収容室１ｄまで貫通する操作孔１ｉが形成されている。この操作孔１ｉには、操作軸６が回動可能に挿入されている。操作軸６の内側の端部には、球弁４が回動不能に連結されている。操作軸６の本体１から外部に突出した外側の端部には、ハンドル７が回動不能に連結されている。したがって、ハンドル７によって球弁４を回動操作することができる。
【００１８】
弁収容室１ｄの内周面には、環状をなす取付溝１ｊが形成されている。この取付溝１ｊは、第２弁座部材３に対し本体１の一端側において隣接するように配置されている。取付溝１ｊには、押圧部材５が着脱可能に装着されている。
【００１９】
押圧部材５は、図２に示すように、金属製の板材からなるリング体の一部を切り欠くことによって略Ｃ字状に形成したものであり、弾性的に拡縮径可能になっている。押圧部材５の外径は、押圧部材５に外力が作用しない自然状態になっているときに、ストレート孔部１ｆの内径（テーパ雌ねじ部１ｅの最小内径）より大径になっている。したがって、押圧部材５は、縮径した状態でストレート孔部１ｆに挿入され、その外周面が取付溝１ｊと対向すると、押圧部材５自体の弾性によって拡径し、その外周部が取付溝１ｊに着脱可能に装着される。押圧部材５の外径は、それが自然状態になっているとき、テーパ雌ねじ部１ｅの最大内径、つまりテーパ雌ねじ部１ｅの開口端における内径より小径に設定するのが望ましい。押圧部材５の厚さ（ガス通路１ａの軸線方向における厚さ）は、テーパ雌ねじ部１ｅのピッチより大きくするのが望ましい。さらに、押圧部材５の外周面は、テーパ雌ねじ部１ｅと同一のテーパ度を有するテーパ面にするのが望ましい。
【００２０】
押圧部材５は、取付溝１ｊに装着された状態では第２弁座部材３を所定の大きさの押圧力で第１弁座部材２側へ押している。その結果、弁座３ａが球弁４の外周面に気密に押圧接触され、さらに球弁４の外周面が弁座２ａが気密に押し付けられ、球弁４が第１、第２弁座部材２，３によって回動可能に挟持されている。
【００２１】
上記構成のボール弁Ａにおいて、弁収容室１ｄ内に第１、第２弁座部材２，３及び球弁４を組み込む場合には、ガス通路１ａの一端開口部、つまりテーパ雌ねじ部１ｅの開口部から第１弁座部材２、球弁４及び第２弁座部材３を弁収容室１ｄに順次挿入する。そして、第１弁座部材２を環状突出部１ｈに押し付け、第１弁座部材２の弁座２ａに球弁４を押し付け、さらに球弁４に第２弁座部材３の弁座３ａを押し付ける。
【００２２】
次に、押圧部材５をテーパ雌ねじ部１ｅ内にその開口部から挿入する。このとき、押圧部材５の自然状態での外径がテーパ雌ねじ部１ｅの最大内径、つまり開口部の内径より小径であるので、押圧部材５をテーパ雌ねじ部１ｅに容易に挿入することができる。押圧部材５をテーパ雌ねじ部１ｅの所定の位置まで挿入すると、押圧部材５の外周面がテーパ雌ねじ部１ｅの内周面に押し当たる。その後は、図３に示すように、押圧部材５を押しロッドＲで押し込む。すると、押圧部材５がテーパ雌ねじ部１ｅの内周面により、弾性的に縮径されつつ、テーパ雌ねじ部１ｅに挿入される。押圧部材５は、テーパ雌ねじ部１ｅからストレート孔部１ｆに挿入されて所定の位置に達すると、第２弁座部材３に突き当たる。その状態で押圧部材５をさらに押し込むと、押圧部材５の外周面が取付溝１ｊと対向する。すると、押圧部材５がそれ自体の弾性によって自然状態になるまで拡径することにより、押圧部材５の外周部が取付溝１ｊに入り込む。この状態では、テーパ雌ねじ部１ｅの開口部側への押圧部材５の移動が取付溝１ｊによって阻止され、しかも第２弁座部材３が押圧部材５によって第１弁座部材２側へ押されているので、第２弁座部材３が押圧部材５に突き当たった状態に位置固定され、第１弁座部材２が環状突出部１ｈに突き当たった状態で位置固定され、さらに球弁４が第１、第２弁座部材２，３によって挟持される。
【００２３】
このように、このボール弁Ａにおいて、第１、第２弁座部材２，３及び球弁４を所定の位置に装着するに際しては、押圧部材５をガス通路１ａ内に押し込むだけで足り、ねじ込む必要がない。したがって、押圧部材５をガス通路１ａ内に容易に短時間で装着することができる。また、ガス通路１ａの内周面に雌ねじ孔を形成していないので、その分だけガス通路１ａの内径を大径にすることができ、それに応じて第１、第２弁座部材２，３及び球４弁の各外径を大径にすることができる、球弁４に形成される貫通孔４ａの内径を大きくすることができる。よって、ボール弁Ａの圧力損失を小さくすることができる。
【００２４】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態については、上記実施の形態と異なる構成についてのみ説明することとし、同様な構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
図４は、この発明の第２実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｂにおいては、第２弁座部材３と押圧部材５との間に剛性を有する環状のワッシャ８が設けられている。ワッシャ８の外径及び内径は、弁収容孔１ｄに収容された第２弁座部材３の外径及び内径とそれぞれほぼ同一に設定されている。したがって、第２弁座部材３は、その外側を向く端面全体が押圧部材５によりワッシャ８を介して押される。
【００２６】
図５は、この発明の第３実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｃにおいては、押圧部材５に代えて押圧部材５Ａが用いられている。この押圧部材５Ａは、図６に示すように、金属製の板材からなる環状の主部５ａと、この主部５ａの外周に一体に形成された多数の係合突起５ｂとを有している。係合突起５ｂは、図６（Ｂ）に示すように、階段状をなしており、主部５ａに対して外側（テーパ雌ねじ部１ｅ側）に配置されている。押圧部材５Ａの外径（各係合突起５ｂの外周面を連ねてできる円の径）は、上記押圧部材５の外径と同様に設定されている。したがって、押圧部材５Ａをテーパ雌ねじ部１ｅに所定箇所を越えて挿入すると、係合突起５ｂがテーパ雌ねじ部１ｅの内周面により、図６（Ｂ）において想像線で示すように、斜めに倒れるように弾性変形させられ、それによって押圧部材５Ａの外径が弾性的に縮径される。係合突起５ｂの外周面が取付溝１ｊと対向すると、係合突起５ｂが元の自然状態に復帰し、押圧部材５Ａが拡径する。それによって押圧部材５Ａの外周部たる係合突起５ｂが取付溝１ｊに嵌り込む。なお、この実施の形態では、押圧部材５Ａの内径が第２弁座部材３の内径と同一にされているが、押圧部材５Ａの内径を第２弁座部材３の内径より大きしてもよく、その場合には、図４に示す実施の形態のように、ワッシャを用いるのが望ましい。この点は、以下に述べる実施の形態においても同様である。
【００２７】
図７は、この発明の第４実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｄは、上記ボール弁Ｃの押圧部材５Ａに代えて押圧部材５Ｂを用いたものである。図８に示すように、押圧部材５Ｂの主部５ａの外周には、係合突起５ｂに代わる多数の傾斜突起５ｃが一体に形成されている。傾斜突起５ｃは、押圧部材５Ｂの径方向外側へ向かうにしたがってテーパ雌ねじ部１ｅ側へ向かうように傾斜させられている。したがって、押圧部材５Ｂをテーパ雌ねじ部１ｅに所定箇所を越えて挿入すると、傾斜突起５ｃがテーパ雌ねじ部１ｅの内周面により、図８（Ｂ）において想像線で示すように、水平に近づくように弾性変形させられ、それによって押圧部材５Ｂの外径が弾性的に縮径される。傾斜突起５ｃの外周面が取付溝１ｊと対向すると、傾斜突起５ｃが元の自然状態に復帰し、押圧部材５Ｂが拡径する。それによって、押圧部材５Ａの外周部たる傾斜突起５ｃが取付溝１ｊに嵌り込む。
【００２８】
図９は、この発明の第５実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｅにおいては、第１実施の形態のボール弁Ａの押圧部材５に代えて押圧部材５Ｃが用いられ、さらに係合部材９が新たに用いられている。押圧部材５Ｃは、完全な環状体として形成されており、径方向及び軸線方向にほとんど弾性変形しないよう、大きな剛性を有している。押圧部材５Ｃの外径は、ストレート孔部１ｆに対して挿脱可能であるように、ストレート孔部１ｆの内径とほぼ同一に設定されている。押圧部材５Ｃの内径は、弁収容室１ｄに収容された第２弁座部材３の内径とほぼ同一に設定されている。
【００２９】
押圧部材５Ｃの外周面には、環状凹部（第２取付溝）５ｄが形成されている。この環状凹部５ｄは、取付溝（第１取付溝）１ｊと対向するように配置されている。環状凹部５ｄには、係合部材９の内周側の略半分が挿入されている。係合部材９の外周側の略半分は、取付溝１ｊに挿入されている。この結果、押圧部材５Ｃが弁収容室１ｄ内の所定の位置に係合部材９を介して位置固定されている。
【００３０】
係合部材９は、断面円形に形成されているが、断面四角形に形成してもよい。係合部材９は、その軸線方向から見たとき、Ｃ字状をなしており、それによって弾性的に拡縮径可能になっている。環状凹部５ｄの深さは、係合部材９の外径がストレート孔部１ｆの内径と同一内径になるまで係合部材９が縮径するのを許容し、その結果係合部材９全体を収容することができるよう、係合部材９を構成する断面円形の素材の外径とほぼ同一の深さに設定されている。
【００３１】
上記構成のボール弁Ｅにおいて、第１弁座部材２、球弁４及び第２弁座部材３を弁収容室１ｄに挿入した後、押圧部材５Ｃを所定の位置に装着する場合には、押圧部材５Ｃの環状凹部５ｄに係合部材９を予め装着しておく。この場合、係合部材９は、その内側の半分が環状凹部５ｄに挿入され、その外側の半分が押圧部材５Ｃの外周面から突出した自然状態で装着されている。自然状態での係合部材９の外径は、テーパ雌ねじ部１ｅの最大内径より小径であり、最小内径より大径になっている。したがって、押圧部材５Ｃをテーパ雌ねじ部１ｅ内に所定の位置を越えて挿入すると、係合部材９がテーパ雌ねじ部１ｅの内周面によって弾性的に縮径される。その後、環状凹部５ｄが取付溝１ｊと対向すると、係合部材９がそれ自体の弾性によって拡径し、その外周側の半分が取付溝１ｊに嵌り込む。これにより、押圧部材５Ｃが所定の位置に位置固定される。
【００３２】
なお、押圧部材５Ｃの装着に際しては、係合部材９を取付溝１ｊに予め装着しておいてもよい。その場合には、係合部材９の外周側の半分が取付溝１ｊに挿入され、内周側の半分が取付溝１ｊから内側に突出した状態で係合部材９が取付溝１ｊに装着される。このように装着された係合部材９は、弁収容室１ｄに挿入される押圧部材５Ｃによって拡径される。したがって、取付溝１ｊは、係合部材９の拡径を許容して、係合部材９全体を収容することができるような深さをもって形成される。また、係合部材９を容易に拡径させることができるようにするために、押圧部材５Ｃの挿入方向の先端部外周面には、前方へ向かって小径になるテーパ面を形成しておくのがよい。勿論、テーパ面の最小外径は、自然状態での係合部材９の内径より若干小径にしておく。
【００３３】
図１０は、この発明の第６実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｆにおいては、取付溝１ｊが形成されておらず、また押圧部材５Ｄが用いられている。押圧部材５Ｄ、本体１を構成する金属より硬質の金属が採用されている。この実施の形態では、本体１が真鍮又は亜鉛によって構成され、押圧部材５Ｄが鋼によって構成されている。押圧部材５Ｄの形状寸法は、上記押圧部材５Ｂと同様であるのでその説明は省略する。
【００３４】
押圧部材５Ｄを用いて第１、第２弁座部材２，３及び球弁５を所定の位置に固定する場合には、前述した実施の形態と同様に、まず第１弁座部材２、球弁４及び第２弁座部材３を弁収容室１ｄの所定の位置まで挿入した後、押圧部材５Ｄを挿入する。このとき、押圧部材５Ｄは、押圧部材５Ｂと同様に、傾斜突起５ｃが倒れるように弾性変形し、それよって押圧部材５Ｄが縮径する。したがって、押圧部材５Ｄは、問題なく挿入される。すなわち、図１１に示すように、傾斜突起５ｃと弁収容室１ｄの内周面となす角度αが鈍角であるから、傾斜突起５ｃの先端部５ｅは弁収容室１ｄの内周面に食い込むことなく挿入される。しかるに、押圧部材５Ｄが第２弁座部材３に突き当たってこれを所定量だけ弾性変形させた後、押圧部材５Ｄに対する押圧力を解除すると、第１、第２弁座部材２，３の付勢力により、押圧部材５Ｄが想像線で示す位置から実線で示す位置に押し戻される。このときには、傾斜突起５Ｄと弁収容室１ｄの内周面とのなす角度βが鋭角であり、しかも押圧部材５Ｄが本体１より硬質の金属で構成されているので、先端部５ｅが弁収容室１ｄの内周面に食い込む。すると傾斜突起５ｃがより垂直状態に近づくように復帰変形する結果、先端部５ｅが弁収容室１ｄの内周面にさらに食い込む。これにより、押圧部材５Ｄが位置固定され、第１、第２弁座部材２，３及び球弁４が位置固定される。
【００３５】
図１２は、この発明の第７実施の形態を示す。この実施の形態のボール弁Ｇにおいては、ガス通路１ａの流出孔１ｃが、弁収容室１ｄを間にして操作孔１ｉと逆側に配置されており、操作孔１ｉと対向する弁収容室１ｄの内面に開口している。しかも、流出孔１ｃは、その軸線を球弁４の回動軸線と一致させて形成されている。この結果、ガス通路１ａがほぼ直角に屈曲させられている。また、このボール弁Ｇにおいては、球弁４の貫通孔４ａが、その長手方向の中央部において流出孔１ｃと対向する球弁４の外周面に開口している。したがって、貫通孔４ａは、流出孔１ｃと常時連通している。ただし、上記の各実施の形態と同様に、このボール弁Ｇにおいても、球弁４を９０°の範囲で回動させることにより、貫通孔４ａの一端開口部が流入孔１ｂと連通した開状態と、流入孔１ｄに対して遮断された閉状態とに切換可能である。貫通孔４ａの他端開口部については、閉じておいてもよい。
【００３６】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の各実施の形態は、この発明を都市ガスやプロパンガス等の気体用のボール弁に適用したものであるが、この発明は、水道水等の液体用のボール弁や穀物粉等の粉体用のボール弁にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の第１実施の形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態において用いられている押圧部材を示す平面図である。
【図３】同実施の形態において、押圧部材を取付溝に装着するための一方法を示す断面図である。
【図４】この発明の第２実施の形態を示す断面図である。
【図５】この発明の第３実施の形態を示す断面図である。
【図６】同実施の形態において用いられている押圧部材を示す図であって、図６（Ａ）はその平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【図７】この発明の第４実施の形態を示す断面図である。
【図８】同実施の形態において用いられている押圧部材を示す図であって、図８（Ａ）はその平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図９】この発明の第５実施の形態を示す断面図である。
【図１０】この発明の第６実施の形態を示す断面図である。
【図１１】同実施の形態における押圧部材の本体に対する食い込み状況を示す拡大断面図である。
【図１２】この発明の第７実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ ボール弁
１ 本体
１ａ ガス通路
１ｅ テーパ雌ねじ部
１ｊ 取付溝（第１取付溝）
２ 第１弁座部材
２ａ 弁座
３ 第２弁座部材
３ａ 弁座
４ 球弁
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 押圧部材
５ｄ 環状凹部（第２取付溝）
９ 係合部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、
上記流通路の内周面に環状の取付溝が形成され、上記押圧部材が弾性的に拡縮径可能とされ、弾性的に縮径された上記押圧部材が拡径することによってその外周部が上記取付溝に挿入され、それによって上記押圧部材が上記所定の位置に配置されていることを特徴とするボール弁。
【請求項２】
上記流通路の上記一端開口部には、上記流通路の内側に向かって小径になるテーパ雌ねじ部が形成され、上記押圧部材の自然状態時における外径が、上記テーパ雌ねじ部の最大内径より小径で、かつ最小内径より大径に設定され、上記押圧部材が、その外径が上記テーパ雌ねじ部の最小内径より小径になるまで弾性的に縮径可能であることを特徴とする請求項１に記載のボール弁。
【請求項３】
全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、
互いに対向する上記流通路の内周面と上記押圧部材の外周面とに環状をなす第１、第２取付溝がそれぞれ形成され、弾性的に拡縮径可能とされた係合部材の外周部と内周部とが上記第１、第２取付溝にそれぞれ挿入されることにより、上記押圧部材が上記所定の位置に配置され、上記第１取付溝と上記第２取付溝とのいずれか一方が上記係合部材全体を収容可能に形成されていることを特徴とするボール弁。
【請求項４】
上記流通路の上記一端開口部には、上記流通路の内側に向かって小径になるテーパ雌ねじ部が形成され、上記係合部材の自然状態時における外径が、上記テーパ雌ねじ部の最大内径より小径で、かつ最小内径より大径に設定され、上記係合部材が、その外径が上記テーパ雌ねじ部の最小内径より小径になるまで弾性的に縮径可能であることを特徴とする請求項３に記載のボール弁。
【請求項５】
全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、
上記押圧部材が上記本体を構成する金属より硬度が高い金属によって拡縮径可能に構成され、上記押圧部材の外周部には、上記押圧部材が上記挿入方向と逆方向へ移動させられたときに上記流通路の内周面に食い込む食い付き部が形成されていることを特徴とするボール弁。
【請求項６】
上記第１、第２弁座部材が弾性材によって構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のボール弁。
【請求項１】
全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、
上記流通路の内周面に環状の取付溝が形成され、上記押圧部材が弾性的に拡縮径可能とされ、弾性的に縮径された上記押圧部材が拡径することによってその外周部が上記取付溝に挿入され、それによって上記押圧部材が上記所定の位置に配置されていることを特徴とするボール弁。
【請求項２】
上記流通路の上記一端開口部には、上記流通路の内側に向かって小径になるテーパ雌ねじ部が形成され、上記押圧部材の自然状態時における外径が、上記テーパ雌ねじ部の最大内径より小径で、かつ最小内径より大径に設定され、上記押圧部材が、その外径が上記テーパ雌ねじ部の最小内径より小径になるまで弾性的に縮径可能であることを特徴とする請求項１に記載のボール弁。
【請求項３】
全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、
互いに対向する上記流通路の内周面と上記押圧部材の外周面とに環状をなす第１、第２取付溝がそれぞれ形成され、弾性的に拡縮径可能とされた係合部材の外周部と内周部とが上記第１、第２取付溝にそれぞれ挿入されることにより、上記押圧部材が上記所定の位置に配置され、上記第１取付溝と上記第２取付溝とのいずれか一方が上記係合部材全体を収容可能に形成されていることを特徴とするボール弁。
【請求項４】
上記流通路の上記一端開口部には、上記流通路の内側に向かって小径になるテーパ雌ねじ部が形成され、上記係合部材の自然状態時における外径が、上記テーパ雌ねじ部の最大内径より小径で、かつ最小内径より大径に設定され、上記係合部材が、その外径が上記テーパ雌ねじ部の最小内径より小径になるまで弾性的に縮径可能であることを特徴とする請求項３に記載のボール弁。
【請求項５】
全体が一体に形成され、内部に流通路が形成された本体と、上記流通路の内部にその一端開口部から順次挿入されてそれぞれ所定の位置に配置された第１弁座部材、球弁、第２弁座部材及び押圧部材とを備え、上記押圧部材が上記第２弁座部材を上記第１弁座部材側に押すことにより、上記球弁が上記第１、第２弁座部材によって回動可能に支持されたボール弁において、
上記押圧部材が上記本体を構成する金属より硬度が高い金属によって拡縮径可能に構成され、上記押圧部材の外周部には、上記押圧部材が上記挿入方向と逆方向へ移動させられたときに上記流通路の内周面に食い込む食い付き部が形成されていることを特徴とするボール弁。
【請求項６】
上記第１、第２弁座部材が弾性材によって構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のボール弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２２０１９７（Ｐ２００６−２２０１９７Ａ）
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３１２０（Ｐ２００５−３３１２０）
【出願日】平成１７年２月９日（２００５．２．９）
【出願人】（０００１６７３２５）光陽産業株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月９日（２００５．２．９）
【出願人】（０００１６７３２５）光陽産業株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
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